JP5803480B2 - Semiconductor memory device and data reading method - Google Patents

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Description

本発明は、半導体記憶装置及びデータ読み出し方法に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor memory device and a data reading method.

図23は、読み出し専用の半導体記憶装置110の要部回路を示している。
半導体記憶装置110は、メモリセルアレイ111と、カラムスイッチ112と、リファレンスレベル生成回路113と、センスアンプ114とを有している。
FIG. 23 shows a main circuit of the read-only semiconductor memory device 110.
The semiconductor memory device 110 includes a memory cell array 111, a column switch 112, a reference level generation circuit 113, and a sense amplifier 114.

メモリセルアレイ111は、複数(図23では、1つのみ図示)のワード線WLと、複数のビット線BLと、ワード線WLとビット線BLとの交差点に設けられた複数のメモリセルMCとを有している。各メモリセルMCは、ドレインが対応するビット線BLに接続され、ゲートが対応するワード線WLに接続されたセルトランジスタT1である。   The memory cell array 111 includes a plurality of (only one is shown in FIG. 23) word lines WL, a plurality of bit lines BL, and a plurality of memory cells MC provided at the intersections of the word lines WL and the bit lines BL. Have. Each memory cell MC is a cell transistor T1 having a drain connected to a corresponding bit line BL and a gate connected to a corresponding word line WL.

カラムスイッチ112は、複数のビット線BLに第1端子がそれぞれ接続される複数のスイッチ回路CSを有している。各スイッチ回路CSは、ゲートにカラム選択信号COLが供給され、第2端子がデータビット線DBを介してセンスアンプ114に接続されている。   The column switch 112 has a plurality of switch circuits CS whose first terminals are respectively connected to the plurality of bit lines BL. Each switch circuit CS has a gate supplied with a column selection signal COL, and a second terminal connected to the sense amplifier 114 via a data bit line DB.

リファレンスレベル生成回路113は、ダミーワード線DWLと、ダミービット線DBL0,DBL1と、2本のダミービット線DBL0,DBL1に対して設けられた1つのダミーセルDMCaと、ダミービット線DBL0,DBL1が第1端子にそれぞれ接続されたNチャネルMOSトランジスタTNとを有している。ダミーセルDMCaは、ドレインがダミービット線DBL0,DBL1に接続され、ソースが低電位電源に接続され、ゲートがダミーワード線DWLに接続されたダミートランジスタDTaである。また、トランジスタTNは、ゲートに高電位電源VDDが接続され、第2端子がダミー共通線DCに接続されている。   The reference level generation circuit 113 includes a dummy word line DWL, dummy bit lines DBL0 and DBL1, one dummy cell DMCa provided for two dummy bit lines DBL0 and DBL1, and dummy bit lines DBL0 and DBL1. And an N-channel MOS transistor TN connected to one terminal. The dummy cell DMCa is a dummy transistor DTa having a drain connected to the dummy bit lines DBL0 and DBL1, a source connected to the low potential power supply, and a gate connected to the dummy word line DWL. The transistor TN has a gate connected to the high potential power supply VDD and a second terminal connected to the dummy common line DC.

このような半導体記憶装置110において、任意のメモリセルMCからデータを読み出す場合には、1つのワード線WLと1つのビット線BLが活性化され、それらワード線WL及びビット線BLに接続されたメモリセルMCに書き込まれたデータがビット線BLに読み出される。すなわち、メモリセルMCに書き込まれたデータに基づいてビット線BLの電位が変化する。そして、このビット線BLの電荷が、カラム選択信号COLに応じて、データビット線DBを通じてセンスアンプ114に伝達される。このとき、リファレンスレベル生成回路113では、ダミーワード線DWL及びダミービット線DBL0,DBL1が活性化され、ダミートランジスタDTaがオンされる。そして、このオンされたダミートランジスタDTaによって変化するダミー共通線DCの電位がセンスアンプ114のリファレンスレベルとして利用される。センスアンプ114では、データビット線DBとダミー共通線DCとの電位差が増幅され、その増幅された信号が読み出しデータAXとして出力される。   In such a semiconductor memory device 110, when data is read from an arbitrary memory cell MC, one word line WL and one bit line BL are activated and connected to the word line WL and the bit line BL. Data written in the memory cell MC is read out to the bit line BL. That is, the potential of the bit line BL changes based on the data written in the memory cell MC. Then, the charges on the bit line BL are transmitted to the sense amplifier 114 through the data bit line DB in response to the column selection signal COL. At this time, in the reference level generation circuit 113, the dummy word line DWL and the dummy bit lines DBL0 and DBL1 are activated, and the dummy transistor DTa is turned on. Then, the potential of the dummy common line DC that is changed by the turned-on dummy transistor DTa is used as the reference level of the sense amplifier 114. In the sense amplifier 114, the potential difference between the data bit line DB and the dummy common line DC is amplified, and the amplified signal is output as read data AX.

このようにリファレンスレベル生成回路113でセンスアンプ114のリファレンスレベルが生成されるため、単相のビット線でメモリセルMCのデータを読み出す場合であっても、差動アンプ型のセンスアンプ114を利用してデータ読み出しを行うことができる。   Since the reference level of the sense amplifier 114 is generated by the reference level generation circuit 113 in this way, the differential amplifier type sense amplifier 114 is used even when data of the memory cell MC is read by a single-phase bit line. Thus, data can be read out.

なお、上記従来技術に関連する先行技術として、特許文献1が開示されている。   Patent Document 1 is disclosed as a prior art related to the above-described conventional technology.

実開昭55−036479号公報Japanese Utility Model Publication No. 55-036479

ところが、上記リファレンスレベル生成回路113では、所望のリファレンスレベルを生成するためには、メモリセルMCに接続されるビット線BLの負荷(寄生容量)を再現するようにダミービット線DBL0,DBL1をそれぞれ形成する必要がある。このため、ダミービット線DBL0,DBL1を形成する分だけレイアウト面積が増大するという問題がある。   However, in the reference level generation circuit 113, in order to generate a desired reference level, the dummy bit lines DBL0 and DBL1 are respectively set so as to reproduce the load (parasitic capacitance) of the bit line BL connected to the memory cell MC. Need to form. Therefore, there is a problem that the layout area is increased by the formation of the dummy bit lines DBL0 and DBL1.

本発明の一観点によれば、m本(mは2以上の整数)のワード線と、n本(nは2以上の整数)のビット線と、前記ビット線と前記ワード線の交差点に設けられたメモリセルと、少なくとも一部の前記ビット線とダミーワード線の交差点に設けられたダミーセルとを有する2つのメモリセルアレイと、前記2つのメモリセルアレイで共有されるセンスアンプと、前記2つのメモリセルアレイからのデータ読み出しを制御する制御回路と、前記n本のビット線に一方の端子がそれぞれ接続されるn個のカラムスイッチと、前記n個のカラムスイッチの他方の端子が共通に接続される共通ビット線と、前記2つのメモリセルアレイは、第1のメモリセルアレイと第2のメモリセルアレイであって、前記第1のメモリセルアレイと、前記第2のメモリセルアレイと、前記センスアンプとを有する複数のメモリブロックと、を有し、前記センスアンプは、前記各メモリセルアレイの前記共通ビット線が接続され、前記各メモリブロック内の前記第1のメモリセルアレイに接続された前記共通ビット線が第1スイッチ回路を介して相互に接続されるとともに、前記各メモリブロック内の前記第2のメモリセルアレイに接続された前記共通ビット線が第2スイッチ回路を介して相互に接続され、前記制御回路は、一方のメモリセルアレイからデータを読み出す場合に、前記一方のメモリセルアレイ内の前記カラムスイッチのうちのデータを読み出すメモリセルに対応したカラムスイッチ及び前記他方のメモリセルアレイ内の前記n個のカラムスイッチを導通状態とし、前記一方のメモリセルアレイ内の前記ワード線と前記他方のメモリセルアレイ内の前記ダミーワード線を活性化して前記ダミーセルにより前記センスアンプのリファレンスレベルを生成するように制御し、前記第1のメモリセルアレイ内の前記ダミーワード線を活性化するときに、前記第1スイッチ回路を導通状態とし前記第2スイッチ回路を非導通状態とする一方、前記第2のメモリセルアレイ内の前記ダミーワード線を活性化するときに、前記第1スイッチ回路を非道通状態とし前記第2スイッチ回路を導通状態とするAccording to one aspect of the present invention, m (m is an integer of 2 or more) word lines, n (n is an integer of 2 or more) bit lines, and intersections between the bit lines and the word lines. Two memory cell arrays having memory cells formed, and at least some dummy cells provided at intersections of the bit lines and dummy word lines, a sense amplifier shared by the two memory cell arrays, and the two memories A control circuit that controls reading of data from the cell array, n column switches each having one terminal connected to the n bit lines, and the other terminal of the n column switches are commonly connected. The common bit line and the two memory cell arrays are a first memory cell array and a second memory cell array, the first memory cell array and the second memory cell array. A plurality of memory blocks each including a re- cell array and the sense amplifier , wherein the sense amplifier is connected to the common bit line of each memory cell array and connected to the first memory cell array in each memory block. The connected common bit lines are connected to each other via a first switch circuit, and the common bit lines connected to the second memory cell array in each memory block are connected via a second switch circuit. When the data is read from one memory cell array, the control circuit is connected to each other, and the column switch corresponding to the memory cell for reading data among the column switches in the one memory cell array and the other memory cell array The n column switches in the memory are turned on, and the one memory cell array Said dummy word lines of the word line and the in the other memory cell array of the inner and activated controlled to produce a reference level of the sense amplifier by the dummy cell, the dummy word lines in the first memory cell array Is activated, the first switch circuit is turned on and the second switch circuit is turned off, while the dummy word line in the second memory cell array is activated. One switch circuit is turned off and the second switch circuit is turned on .

本発明の一観点によれば、レイアウト面積の増大を抑制することができるという効果を奏する。   According to one aspect of the present invention, there is an effect that an increase in layout area can be suppressed.

半導体記憶装置を示すブロック図。1 is a block diagram illustrating a semiconductor memory device. 第1実施形態のセルアレイ及びカラムスイッチの内部構成例を示すブロック回路図。FIG. 2 is a block circuit diagram showing an example of the internal configuration of the cell array and column switch of the first embodiment. 第1実施形態のセンスアンプの内部構成例を示す回路図。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an internal configuration example of the sense amplifier according to the first embodiment. 第1実施形態のコントローラの内部構成例を示すブロック回路図。FIG. 3 is a block circuit diagram illustrating an example of an internal configuration of a controller according to the first embodiment. 第1実施形態の半導体記憶装置の動作を示すタイミングチャート。3 is a timing chart showing the operation of the semiconductor memory device according to the first embodiment. データビット線の電位のばらつきを示す説明図。Explanatory drawing which shows the dispersion | variation in the electric potential of a data bit line. トランジスタのばらつきを示す説明図。Explanatory drawing which shows the dispersion | variation in a transistor. セルアレイのレイアウト図。The layout diagram of a cell array. セルアレイのレイアウト図。The layout diagram of a cell array. ダミーワード線の選択方法を示すタイミングチャート。6 is a timing chart showing a method for selecting a dummy word line. (a)は、セルアレイのレイアウト図、(b)は、ダミーワード線の選択方法を示すタイミングチャート。(A) is a layout diagram of a cell array, (b) is a timing chart showing a method for selecting a dummy word line. (a)は、セルアレイのレイアウト図、(b)は、ダミーワード線の選択方法を示すタイミングチャート。(A) is a layout diagram of a cell array, (b) is a timing chart showing a method for selecting a dummy word line. 変形例のセルアレイ及びカラムスイッチの内部構成例を示すブロック回路図。The block circuit diagram which shows the internal structural example of the cell array and column switch of a modification. 第2実施形態の半導体記憶装置を示すブロック図。The block diagram which shows the semiconductor memory device of 2nd Embodiment. 第2実施形態のセルアレイ及びカラムスイッチの内部構成例を示すブロック回路図。The block circuit diagram which shows the internal structural example of the cell array and column switch of 2nd Embodiment. 第2実施形態のコントローラの内部構成例を示すブロック回路図。The block circuit diagram which shows the internal structural example of the controller of 2nd Embodiment. 第3実施形態の半導体記憶装置を示すブロック図。The block diagram which shows the semiconductor memory device of 3rd Embodiment. 第3実施形態のコントローラの内部構成例を示すブロック回路図。The block circuit diagram which shows the internal structural example of the controller of 3rd Embodiment. 第4実施形態のセルアレイ及びカラムスイッチの内部構成例を示すブロック回路図。FIG. 10 is a block circuit diagram showing an example of the internal configuration of a cell array and column switch of a fourth embodiment. 第4実施形態のセンスアンプの内部構成例を示す回路図。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating an example of an internal configuration of a sense amplifier according to a fourth embodiment. 第4実施形態のコントローラの内部構成例を示すブロック回路図。The block circuit diagram which shows the internal structural example of the controller of 4th Embodiment. 第4実施形態の半導体記憶装置の動作を示すタイミングチャート。10 is a timing chart showing the operation of the semiconductor memory device according to the fourth embodiment. 従来の半導体記憶装置を示すブロック回路図。1 is a block circuit diagram showing a conventional semiconductor memory device.

(第1実施形態)
以下、第1実施形態を図1〜図7に従って説明する。
図1に示すように、半導体記憶装置1は、メモリセルアレイ(セルアレイ)10U,10Dと、カラムスイッチ20U,20Dと、センスアンプ30と、出力ラッチ40と、コントローラ50と、カラムデコーダ70U,70Dと、ロウデコーダ80U,80Dとを有している。半導体記憶装置1は、読み出し専用の記憶装置(Read Only Memory:ROM)である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the semiconductor memory device 1 includes memory cell arrays (cell arrays) 10U and 10D, column switches 20U and 20D, a sense amplifier 30, an output latch 40, a controller 50, and column decoders 70U and 70D. And row decoders 80U and 80D. The semiconductor storage device 1 is a read-only storage device (Read Only Memory: ROM).

セルアレイ10U及びカラムスイッチ20Uは、図1においてセンスアンプ30よりも上側に設けられている。一方、セルアレイ10D及びカラムスイッチ20Dは、図1においてセンスアンプ30よりも下側に設けられている。これら2つのセルアレイ10U,10Dはセンスアンプ30を共有している。   The cell array 10U and the column switch 20U are provided above the sense amplifier 30 in FIG. On the other hand, the cell array 10D and the column switch 20D are provided below the sense amplifier 30 in FIG. These two cell arrays 10U and 10D share the sense amplifier 30.

セルアレイ10Uは、列方向(図中の縦方向)に並設されたm本のワード線WL0U〜WLmUと行方向(図中の横方向)に並設されたn本(ここでは、16本)のビット線BL0U〜BL15Uとの交差点に設けられた複数のメモリセルMCを有している。各ワード線WLU(ワード線WL0U〜WLmUを一般的に示す)は行方向に延在するように形成されており、行方向に並ぶメモリセルMCが共通のワード線WLUに接続されている。また、各ビット線BLU(ビット線BL0U〜BL15Uを一般的に示す)は列方向に延在するように形成されており、列方向に並ぶメモリセルMCが共通のビット線BLUに接続されている。これらメモリセルMCは、所望のデータ(セル情報)が書き込まれたリアルセルである。   The cell array 10U includes m word lines WL0U to WLmU arranged in parallel in the column direction (vertical direction in the drawing) and n (16 in this case) arranged in parallel in the row direction (horizontal direction in the drawing). A plurality of memory cells MC provided at intersections with the bit lines BL0U to BL15U. Each word line WLU (generally indicating word lines WL0U to WLmU) is formed to extend in the row direction, and memory cells MC arranged in the row direction are connected to a common word line WLU. Each bit line BLU (generally showing bit lines BL0U to BL15U) is formed to extend in the column direction, and memory cells MC arranged in the column direction are connected to a common bit line BLU. . These memory cells MC are real cells in which desired data (cell information) is written.

また、セルアレイ10Uは、上記ビット線BLUと行方向に延在するように形成されたダミーワード線DWLUとの交差点に設けられた複数のダミーセルDMCを有している。これらダミーセルDMCは、他方のセルアレイ10Dからデータが読み出されるとき(セルアレイ10Uが非アクセス時)に、センスアンプ30のリファレンスレベルを生成する回路として機能する。   The cell array 10U has a plurality of dummy cells DMC provided at the intersections between the bit lines BLU and the dummy word lines DWLU formed so as to extend in the row direction. These dummy cells DMC function as a circuit that generates the reference level of the sense amplifier 30 when data is read from the other cell array 10D (when the cell array 10U is not accessed).

カラムスイッチ20Uは、カラムデコーダ70Uから供給されるカラム選択信号C0U〜C15Uに基づいて、ビット線BL0U〜BL15Uのうちの1つを選択し、その選択したビット線BLUをセンスアンプ30に接続する。   The column switch 20U selects one of the bit lines BL0U to BL15U based on the column selection signals C0U to C15U supplied from the column decoder 70U, and connects the selected bit line BLU to the sense amplifier 30.

セルアレイ10Dは、列方向に並設されたm本のワード線WL0D〜WLmDと行方向に並設されたn本(ここでは、16本)のビット線BL0D〜BL15Dとの交差点に設けられた複数のメモリセルMCを有している。各ワード線WLD(ワード線WL0D〜WLmDを一般的に示す)は行方向に延在するように形成されており、行方向に並ぶメモリセルMCが共通のワード線WLDに接続されている。また、各ビット線BLD(ビット線BL0D〜BL15Dを一般的に示す)は列方向に延在するように形成されており、列方向に並ぶメモリセルMCが共通のビット線BLDに接続されている。これらメモリセルMCは、所望のデータが書き込まれたリアルセルである。   The cell array 10D includes a plurality of word lines WL0D to WLmD arranged in parallel in the column direction and a plurality of 16 (here, 16) bit lines BL0D to BL15D arranged in parallel in the row direction. Memory cells MC. Each word line WLD (generally indicating word lines WL0D to WLmD) is formed to extend in the row direction, and memory cells MC arranged in the row direction are connected to a common word line WLD. Each bit line BLD (generally showing bit lines BL0D to BL15D) is formed to extend in the column direction, and memory cells MC arranged in the column direction are connected to a common bit line BLD. . These memory cells MC are real cells in which desired data is written.

また、セルアレイ10Dは、上記ビット線BLDと行方向に延在するように形成されたダミーワード線DWLDとの交差点に設けられた複数のダミーセルDMCを有している。これらダミーセルDMCは、他方のセルアレイ10Uからデータが読み出されるとき(セルアレイ10Dが非アクセス時)に、センスアンプ30のリファレンスレベルを生成する回路として機能する。   The cell array 10D has a plurality of dummy cells DMC provided at the intersections of the bit lines BLD and the dummy word lines DWLD formed so as to extend in the row direction. These dummy cells DMC function as a circuit that generates the reference level of the sense amplifier 30 when data is read from the other cell array 10U (when the cell array 10D is not accessed).

カラムスイッチ20Dは、カラムデコーダ70Dから供給されるカラム選択信号C0D〜C15Dに基づいて、ビット線BL0D〜BL15Dのうちの1つを選択し、その選択したビット線BLDをセンスアンプ30に接続する。   The column switch 20D selects one of the bit lines BL0D to BL15D based on the column selection signals C0D to C15D supplied from the column decoder 70D, and connects the selected bit line BLD to the sense amplifier 30.

ここで、例えばセルアレイ10UのメモリセルMCからデータを読み出す際には、複数のワード線WL0U〜WLmUのうちの1つのワード線WLUが選択され、複数のビット線BL0U〜BL15Uのうちの1つのビット線BLUが選択される。そして、それら選択されたワード線WL及びビット線BLに接続されたメモリセルMCに書き込まれたデータがセンスアンプ30に読み出される。このとき、セルアレイ10Dでは、ダミーワード線DWLDが選択され、全てのビット線BL0D〜BL15Dが選択される。すると、ダミーセルDMCによってビット線BL0D〜BL15Dの電位が変化し、その変化した電位がセンスアンプ30に出力される。そして、このダミーセルDMCによって生成された電圧がセンスアンプ30のリファレンスレベルとなる。   Here, for example, when data is read from the memory cell MC of the cell array 10U, one word line WLU among the plurality of word lines WL0U to WLmU is selected, and one bit of the plurality of bit lines BL0U to BL15U is selected. Line BLU is selected. Then, the data written in the memory cells MC connected to the selected word line WL and bit line BL are read out to the sense amplifier 30. At this time, in the cell array 10D, the dummy word line DWLD is selected, and all the bit lines BL0D to BL15D are selected. Then, the potentials of the bit lines BL0D to BL15D are changed by the dummy cells DMC, and the changed potentials are output to the sense amplifier 30. The voltage generated by the dummy cell DMC becomes the reference level of the sense amplifier 30.

センスアンプ30は、差動アンプ型のセンスアンプである。このセンスアンプ30は、セルアレイ10Uからデータを読み出す際には、セルアレイ10Uから読み出された微少電荷と、セルアレイ10DのダミーセルDMCによって生成されたリファレンスレベルとの差電圧を増幅する。一方、センスアンプ30は、セルアレイ10Dからデータを読み出す際には、セルアレイ10Dから読み出された微少電荷と、セルアレイ10UのダミーセルDMCによって生成されたリファレンスレベルとの差電圧を増幅する。そして、センスアンプ30は、増幅した信号AX,AZを出力ラッチ40に出力する。   The sense amplifier 30 is a differential amplifier type sense amplifier. When reading data from the cell array 10U, the sense amplifier 30 amplifies a difference voltage between a minute charge read from the cell array 10U and a reference level generated by the dummy cell DMC of the cell array 10D. On the other hand, when reading data from the cell array 10D, the sense amplifier 30 amplifies a difference voltage between the minute charge read from the cell array 10D and the reference level generated by the dummy cell DMC of the cell array 10U. Then, the sense amplifier 30 outputs the amplified signals AX and AZ to the output latch 40.

出力ラッチ40は、センスアンプ30から出力される増幅信号AX,AZをラッチし、そのラッチした信号を出力データAとして外部に出力する。
コントローラ50には、アドレス信号A0〜Ak、クロック信号CK及びチップイネーブル信号CEが外部から入力される。このコントローラ50は、プリデコーダ51と、センスアンプドライバ52と、ダミーワード線ドライバ53とを有している。プリデコーダ51は、アドレス信号A0〜Akをプリデコードし、そのプリデコード信号をロウデコーダ80U,80D及びカラムデコーダ70U,70Dに供給する。なお、アドレス信号A0〜Akは、アドレス信号A0〜A3がカラムスイッチの選択を行うカラムアドレス信号であり、アドレス信号A4〜Ak−1がワード線の選択を行うロウアドレス信号であり、アドレス信号Akがセルアレイの選択を行うアドレス信号である。
The output latch 40 latches the amplified signals AX and AZ output from the sense amplifier 30 and outputs the latched signals as output data A to the outside.
Address signals A0 to Ak, a clock signal CK, and a chip enable signal CE are input to the controller 50 from the outside. The controller 50 includes a predecoder 51, a sense amplifier driver 52, and a dummy word line driver 53. The predecoder 51 predecodes the address signals A0 to Ak and supplies the predecode signal to the row decoders 80U and 80D and the column decoders 70U and 70D. The address signals A0 to Ak are column address signals for selecting column switches, the address signals A4 to Ak-1 are row address signals for selecting word lines, and the address signal Ak. Is an address signal for selecting a cell array.

センスアンプドライバ52は、クロック信号CK及びチップイネーブル信号CEに基づいて、センスアンプイネーブル信号SAE及びイコライズ信号EQを生成してセンスアンプ30に出力する。   The sense amplifier driver 52 generates a sense amplifier enable signal SAE and an equalize signal EQ based on the clock signal CK and the chip enable signal CE and outputs them to the sense amplifier 30.

また、ダミーワード線ドライバ53は、アドレス信号Ak、クロック信号CK及びチップイネーブル信号CEに基づいて、ダミーワード線DWLU,DWLDのいずれか1本のダミーワード線を選択(活性化)する。ここでは、ダミーワード線ドライバ53は、選択したダミーワード線の電位を低電位電源(グランド)の電圧レベル(Lレベル)から高電位電源VDD(図2参照)の電圧レベル(Hレベル)に遷移させる。具体的には、ダミーワード線ドライバ53は、一方のセルアレイ10Uからデータが読み出される際には、他方のセルアレイ10Dのダミーワード線DWLDを活性化する。その一方で、ダミーワード線ドライバ53は、セルアレイ10Dからデータが読み出される際には、セルアレイ10Uのダミーワード線DWLUを活性化する。   The dummy word line driver 53 selects (activates) one of the dummy word lines DWLU and DWLD based on the address signal Ak, the clock signal CK, and the chip enable signal CE. Here, the dummy word line driver 53 changes the potential of the selected dummy word line from the voltage level (L level) of the low potential power supply (ground) to the voltage level (H level) of the high potential power supply VDD (see FIG. 2). Let Specifically, the dummy word line driver 53 activates the dummy word line DWLD of the other cell array 10D when data is read from the one cell array 10U. On the other hand, the dummy word line driver 53 activates the dummy word line DWLU of the cell array 10U when data is read from the cell array 10D.

カラムデコーダ70Uは、プリデコード信号をデコードしてカラム選択信号C0U〜C15Uを生成し、そのカラム選択信号C0U〜C15Uをカラムスイッチ20Uに供給する。カラムスイッチ20Uでは、カラム選択信号C0U〜C15Uに基づいて、ビット線BL0U〜BL15Uのうちの所定のビット線BLUが選択される。具体的には、セルアレイ10Uのアクセス時には、ビット線BL0U〜BL15Uのいずれか1本のビット線BLUが選択される。また、セルアレイ10Dのアクセス時(セルアレイ10Uの非アクセス時)には、全てのビット線BL0U〜BL15Uが選択される。   The column decoder 70U decodes the predecode signal to generate column selection signals C0U to C15U, and supplies the column selection signals C0U to C15U to the column switch 20U. In the column switch 20U, a predetermined bit line BLU among the bit lines BL0U to BL15U is selected based on the column selection signals C0U to C15U. Specifically, any one of the bit lines BL0U to BL15U is selected when accessing the cell array 10U. When the cell array 10D is accessed (when the cell array 10U is not accessed), all the bit lines BL0U to BL15U are selected.

カラムデコーダ70Dは、プリデコード信号をデコードしてカラム選択信号C0D〜C15Dを生成し、そのカラム選択信号C0D〜C15Dをカラムスイッチ20Dに供給する。カラムスイッチ20Dでは、カラム選択信号C0D〜C15Dに基づいて、ビット線BL0D〜BL15Dのうちの所定のビット線BLDが選択される。具体的には、セルアレイ10Dのアクセス時には、ビット線BL0D〜BL15Dのいずれか1本のビット線BLDが選択される。また、セルアレイ10Uのアクセス時(セルアレイ10Dの非アクセス時)には、全てのビット線BL0D〜BL15Dが選択される。   The column decoder 70D decodes the predecode signal to generate column selection signals C0D to C15D, and supplies the column selection signals C0D to C15D to the column switch 20D. In the column switch 20D, a predetermined bit line BLD among the bit lines BL0D to BL15D is selected based on the column selection signals C0D to C15D. Specifically, when accessing the cell array 10D, one of the bit lines BL0D to BL15D is selected. When the cell array 10U is accessed (when the cell array 10D is not accessed), all the bit lines BL0D to BL15D are selected.

ロウデコーダ80Uは、プリデコード信号をデコードしてワード線WL0U〜WLmUのいずれか1本のワード線WLUを選択(活性化)する、つまり所定のワード線WLUの電位をHレベルに引き上げる。具体的には、ロウデコーダ80Uは、セルアレイ10Uからデータが読み出される際(セルアレイ10Uのアクセス時)には、ワード線WL0U〜WLmUのいずれか1本のワード線WLUを選択する。なお、ロウデコーダ80Uは、セルアレイ10Dからデータが読み出されるとき、つまりセルアレイ10Uの非アクセス時には、全てのワード線WL0U〜WLmUを選択しない。   Row decoder 80U decodes the predecode signal to select (activate) any one of word lines WL0U to WLmU, that is, raises the potential of a predetermined word line WLU to the H level. Specifically, the row decoder 80U selects one of the word lines WL0U to WLmU when data is read from the cell array 10U (when accessing the cell array 10U). Note that the row decoder 80U does not select all the word lines WL0U to WLmU when data is read from the cell array 10D, that is, when the cell array 10U is not accessed.

ロウデコーダ80Dは、プリデコード信号をデコードしてワード線WL0D〜WLmDのいずれか1本のワード線WLDを選択する、つまり所定のワード線WLDの電位をHレベルに引き上げる。具体的には、ロウデコーダ80Dは、セルアレイ10Dのアクセス時には、ワード線WL0D〜WLmDのいずれか1本のワード線WLDを選択する。なお、ロウデコーダ80Dは、セルアレイ10Uからデータが読み出されるとき、つまりセルアレイ10Dの非アクセス時には、全てのワード線WL0D〜WLmDを選択しない。   The row decoder 80D decodes the predecode signal and selects any one word line WLD from among the word lines WL0D to WLmD, that is, raises the potential of the predetermined word line WLD to the H level. Specifically, the row decoder 80D selects one of the word lines WL0D to WLmD when accessing the cell array 10D. Note that the row decoder 80D does not select all the word lines WL0D to WLmD when data is read from the cell array 10U, that is, when the cell array 10D is not accessed.

次に、セルアレイ10U,10D及びカラムスイッチ20U,20Dの内部構成例を図2に従って説明する。
セルアレイ10Uは、各ビット線BLUをプリチャージするプリチャージ回路11と、ワード線WLUとビット線BLUとの交差点に設けられたメモリセルMCと、ダミーワード線DWLUとビット線BLUとの交差点に設けられたダミーセルDMCとを有している。
Next, an example of the internal configuration of the cell arrays 10U and 10D and the column switches 20U and 20D will be described with reference to FIG.
The cell array 10U is provided at the intersection of the precharge circuit 11 for precharging each bit line BLU, the memory cell MC provided at the intersection of the word line WLU and the bit line BLU, and the dummy word line DWLU and the bit line BLU. A dummy cell DMC.

プリチャージ回路11は、各ビット線BL0U〜BL15Uに対応して設けられ、各ビット線BL0U〜BL15Uを高電位電源VDDに接続する複数のスイッチ回路S1を有している。各スイッチ回路S1は、例えばPチャネルMOSトランジスタである。各スイッチ回路S1は、そのソースが高電位電源VDDに接続され、ドレインが対応するビット線BLUに接続されている。各スイッチ回路S1のゲートには、プリチャージ信号CH1が供給される。これらスイッチ回路S1は、ワード線WLUやビット線BLUの選択前に供給されるLレベルのプリチャージ信号CH1に応答してオンする。スイッチ回路S1がオンすると、各ビット線BL0U〜BL15Uが高電位電源VDDに接続される。すなわち、プリチャージ回路11は、プリチャージ信号CH1がLレベルの間に、全てのビット線BL0U〜BL15Uを高電位電源VDDの電圧レベル(Hレベル)にプリチャージする。   The precharge circuit 11 includes a plurality of switch circuits S1 provided corresponding to the bit lines BL0U to BL15U and connecting the bit lines BL0U to BL15U to the high potential power supply VDD. Each switch circuit S1 is, for example, a P-channel MOS transistor. Each switch circuit S1 has a source connected to the high potential power supply VDD and a drain connected to the corresponding bit line BLU. A precharge signal CH1 is supplied to the gate of each switch circuit S1. These switch circuits S1 are turned on in response to an L-level precharge signal CH1 supplied before the selection of the word line WLU or the bit line BLU. When the switch circuit S1 is turned on, the bit lines BL0U to BL15U are connected to the high potential power supply VDD. That is, the precharge circuit 11 precharges all the bit lines BL0U to BL15U to the voltage level (H level) of the high potential power supply VDD while the precharge signal CH1 is at the L level.

各メモリセルMCは、1つのセルトランジスタT1を有している。このセルトランジスタT1は、例えばNチャネルMOSトランジスタである。「0」のデータを格納したセルトランジスタT1は、ドレインが対応するビット線BLUに接続され、ソースが低電位電源(グランド)に接続され、ゲートが対応するワード線WLUに接続されている。このため、ワード線WLUが選択されてセルトランジスタT1がオンされると、ビット線BLUがグランドレベル(Lレベル)となり、「0」のデータが読み出される。一方、「1」のデータを格納したセルトランジスタT1は、ドレインが対応するビット線BLUに接続され、ソースがオープン状態とされ、ゲートが対応するワード線WLUに接続されている。このため、ワード線WLUが選択されてセルトランジスタT1がオンされると、ビット線BLUはプリチャージレベル(Hレベル)となり、「1」のデータが読み出される。   Each memory cell MC has one cell transistor T1. The cell transistor T1 is, for example, an N channel MOS transistor. The cell transistor T1 storing “0” data has a drain connected to the corresponding bit line BLU, a source connected to the low potential power supply (ground), and a gate connected to the corresponding word line WLU. Therefore, when the word line WLU is selected and the cell transistor T1 is turned on, the bit line BLU becomes the ground level (L level), and data “0” is read. On the other hand, the cell transistor T1 storing “1” data has a drain connected to the corresponding bit line BLU, an open source, and a gate connected to the corresponding word line WLU. Therefore, when the word line WLU is selected and the cell transistor T1 is turned on, the bit line BLU is set to the precharge level (H level), and data “1” is read.

各ダミーセルDMCは、1つのダミートランジスタDTを有している。ダミートランジスタDTは、例えばNチャネルMOSトランジスタである。ダミートランジスタDTは、上記セルトランジスタT1と同一の電気的特性を有する。すなわち、ダミートランジスタDTは、セルトランジスタT1のレプリカトランジスタである。このダミートランジスタDTは、そのドレインが対応するビット線BLUに接続され、ソースがグランドに接続され、ゲートがダミーワード線DWLUに接続されている。なお、2本のビット線BLUのうち1本のビット線BLUには、ドレインが対応するビット線BLUに接続され、ソースがオープン状態とされ、ゲートが対応するダミーワード線DWLUに接続されたトランジスタDT1が設けられている。このトランジスタDT1は、ダミーセルDMC(ダミートランジスタDT)として機能しない。すなわち、ダミートランジスタDT(ダミーセルDMC)は、n本のビット線BLUのうちn/2本のビット線BLUに対して設けられている。換言すると、ダミーワード線DWLU及びn本のビット線BLUにそれぞれ接続されるn個のトランジスタのうちn/2個のダミートランジスタDTのソースがグランドに接続され、残りのn/2個のトランジスタDT1のソースがオープン状態とされる。このため、ダミーワード線DWLUが選択された場合に、2本のビット線BLU(例えば、ビット線BL0U,BL1U)に対して1つのダミートランジスタDTが設けられることになる。これにより、1つのダミートランジスタDTに対するビット線BLUの負荷(寄生容量)が、1つのセルトランジスタT1に対するビット線BLUの負荷の約2倍になる。したがって、ダミーワード線DWLUが選択された場合のビット線BLUの電位変化における時定数は、メモリセルMCからデータが読み出されるときの時定数の約2倍になる。この結果、ダミーワード線DWLUが選択された場合の各ビット線BLUの電位が、メモリセルMCから「0」のデータが読み出される際の電位と「1」のデータが読み出される際の電位との中間の電位になる。そして、このようなダミートランジスタDTによって生成された中間電位がセンスアンプ30におけるリファレンスレベルとして利用される。   Each dummy cell DMC has one dummy transistor DT. The dummy transistor DT is, for example, an N channel MOS transistor. The dummy transistor DT has the same electrical characteristics as the cell transistor T1. That is, the dummy transistor DT is a replica transistor of the cell transistor T1. The drain of the dummy transistor DT is connected to the corresponding bit line BLU, the source is connected to the ground, and the gate is connected to the dummy word line DWLU. Of the two bit lines BLU, one bit line BLU has a drain connected to the corresponding bit line BLU, a source opened, and a gate connected to the corresponding dummy word line DWLU. DT1 is provided. The transistor DT1 does not function as a dummy cell DMC (dummy transistor DT). That is, the dummy transistor DT (dummy cell DMC) is provided for n / 2 bit lines BLU among the n bit lines BLU. In other words, among the n transistors connected to the dummy word line DWLU and the n bit lines BLU, the sources of n / 2 dummy transistors DT are connected to the ground, and the remaining n / 2 transistors DT1. The source of is open. Therefore, when the dummy word line DWLU is selected, one dummy transistor DT is provided for two bit lines BLU (for example, bit lines BL0U and BL1U). As a result, the load (parasitic capacitance) of the bit line BLU for one dummy transistor DT is approximately twice the load of the bit line BLU for one cell transistor T1. Therefore, the time constant in the potential change of the bit line BLU when the dummy word line DWLU is selected is about twice the time constant when data is read from the memory cell MC. As a result, when the dummy word line DWLU is selected, the potential of each bit line BLU is the potential when the data “0” is read from the memory cell MC and the potential when the data “1” is read. It becomes an intermediate potential. The intermediate potential generated by the dummy transistor DT is used as a reference level in the sense amplifier 30.

カラムスイッチ20Uは、各ビット線BL0U〜BL15Uに対応して設けられた複数のカラムスイッチSUを有している。カラムスイッチSUは、例えばNチャネルMOSトランジスタである。各カラムスイッチSUは、その第1端子(例えば、ドレイン)がビット線BLUに接続され、第2端子(例えば、ソース)がデータビット線DBUに接続されている。ビット線BL0U〜BL15Uにそれぞれ対応するカラムスイッチSUのゲートには、カラム選択信号C0U〜C15Uがそれぞれ供給される。これらカラムスイッチSUは、Hレベルのカラム選択信号C0U〜C15Uに応答してオンする。カラムスイッチSUがオンすると、そのカラムスイッチSUに対応するビット線BLUとデータビット線DBUとが接続される。なお、セルアレイ10Dのアクセス時には、全てのカラム選択信号C0U〜C15UがHレベルとなるため、全てのカラムスイッチSUがオンされ、全てのビット線BL0U〜BL15Uがデータビット線DBUに共通に接続される。   The column switch 20U has a plurality of column switches SU provided corresponding to the bit lines BL0U to BL15U. The column switch SU is, for example, an N channel MOS transistor. Each column switch SU has a first terminal (for example, drain) connected to the bit line BLU and a second terminal (for example, source) connected to the data bit line DBU. Column selection signals C0U to C15U are supplied to the gates of the column switches SU corresponding to the bit lines BL0U to BL15U, respectively. These column switches SU are turned on in response to H level column selection signals C0U to C15U. When the column switch SU is turned on, the bit line BLU and the data bit line DBU corresponding to the column switch SU are connected. Since all the column selection signals C0U to C15U are at the H level when accessing the cell array 10D, all the column switches SU are turned on, and all the bit lines BL0U to BL15U are commonly connected to the data bit line DBU. .

データビット線DBUは、センスアンプ30に接続されている。このデータビット線DBUには、プリチャージ用のスイッチ回路S2が接続されている。スイッチ回路S2は、例えばPチャネルMOSトランジスタである。スイッチ回路S2は、そのドレインがデータビット線DBUに接続され、ソースが高電位電源VDDに接続されている。スイッチ回路S2のゲートには、プリチャージ信号CH2が供給される。このスイッチ回路S2は、ワード線WLUやビット線BLUの選択前に供給されるLレベルのプリチャージ信号CH2に応答してオンする。このスイッチ回路S2がオンすると、データビット線DBUに高電位電源VDDが接続されるため、データビット線DBUがHレベルにプリチャージされる。   The data bit line DBU is connected to the sense amplifier 30. A switch circuit S2 for precharging is connected to the data bit line DBU. The switch circuit S2 is, for example, a P channel MOS transistor. The switch circuit S2 has a drain connected to the data bit line DBU and a source connected to the high potential power supply VDD. A precharge signal CH2 is supplied to the gate of the switch circuit S2. The switch circuit S2 is turned on in response to an L-level precharge signal CH2 supplied before selection of the word line WLU or bit line BLU. When switch circuit S2 is turned on, high potential power supply VDD is connected to data bit line DBU, so that data bit line DBU is precharged to H level.

なお、セルアレイ10D及びカラムスイッチ20Dは、セルアレイ10U及びカラムスイッチ20Uとそれぞれ略同様の構成を有している。このため、同様の要素には同じ符号、もしくはセルアレイ10U及びカラムスイッチ20Uの符号末尾の「U」の代わりに「D」を付して示し、それら各要素についての詳細な説明を省略する。   The cell array 10D and the column switch 20D have substantially the same configuration as the cell array 10U and the column switch 20U, respectively. For this reason, similar elements are denoted by the same reference numerals or “D” instead of “U” at the end of the reference numerals of the cell array 10U and the column switch 20U, and detailed description of these elements is omitted.

次に、センスアンプ30の内部構成例を図3に従って説明する。
センスアンプ30は、データビット線DBU,DBDと読み出しビット線RDBU,RDBDとをそれぞれ接続するPチャネルMOSトランジスタP1,P2と、プリチャージ回路31と、センスアンプ部32と、読み出しビット線RDBU,RDBDにそれぞれ接続されたインバータ回路33,34とを有している。
Next, an example of the internal configuration of the sense amplifier 30 will be described with reference to FIG.
The sense amplifier 30 includes P-channel MOS transistors P1 and P2 that connect the data bit lines DBU and DBD and the read bit lines RDBU and RDBD, a precharge circuit 31, a sense amplifier unit 32, and read bit lines RDBU and RDBD, respectively. And inverter circuits 33 and 34 connected to each other.

トランジスタP1,P2のゲートには、センスアンプイネーブル信号SAEが供給される。これらトランジスタP1,P2は、Lレベルのセンスアンプイネーブル信号SAEに応答してオンし、データビット線DBU,DBDと読み出しビット線RDBU,RDBDとをそれぞれ接続する。なお、これらトランジスタP1,P2は、センスアンプ部32に接続される読み出しビット線RDBU,RDBDを、メモリセルMCに接続されるデータビット線DBU,DBDから切り離すことで、そのデータビット線DBU,DBDの容量をセンスアンプ部32から見えなくするものである。   A sense amplifier enable signal SAE is supplied to the gates of the transistors P1 and P2. These transistors P1 and P2 are turned on in response to the L level sense amplifier enable signal SAE to connect the data bit lines DBU and DBD to the read bit lines RDBU and RDBD, respectively. The transistors P1 and P2 are separated from the data bit lines DBU and DBD connected to the memory cell MC by disconnecting the read bit lines RDBU and RDBD connected to the sense amplifier unit 32, respectively. This capacitance is made invisible from the sense amplifier 32.

プリチャージ回路31は、読み出しビット線RDBUと読み出しビット線RDBDとの間に接続されたPチャネルMOSトランジスタP3と、読み出しビット線RDBUと接続されたPチャネルMOSトランジスタP4と、読み出しビット線RDBDと接続されたPチャネルMOSトランジスタP5とを有している。トランジスタP4は、そのソースが高電位電源VDDに接続され、ドレインが読み出しビット線RDBUに接続されている。トランジスタP5は、そのソースが高電位電源VDDに接続され、ドレインが読み出しビット線RDBDに接続されている。また、トランジスタP3,P4,P5のゲートには、イコライズ信号EQが供給される。これらトランジスタP3〜P5は、ワード線WLUやビット線BLUの選択前に供給されるLレベルのイコライズ信号EQに応答してオンする。すなわち、プリチャージ回路31は、イコライズ信号EQがLレベルの間に、読み出しビット線RDBU,RDBDをHレベルにプリチャージする。   The precharge circuit 31 is connected to the P-channel MOS transistor P3 connected between the read bit line RDBU and the read bit line RDBD, the P-channel MOS transistor P4 connected to the read bit line RDBU, and the read bit line RDBD. P channel MOS transistor P5. The transistor P4 has a source connected to the high potential power supply VDD and a drain connected to the read bit line RDBU. The source of the transistor P5 is connected to the high potential power supply VDD, and the drain is connected to the read bit line RDBD. An equalize signal EQ is supplied to the gates of the transistors P3, P4 and P5. These transistors P3 to P5 are turned on in response to an L level equalize signal EQ supplied before selection of the word line WLU or bit line BLU. That is, precharge circuit 31 precharges read bit lines RDBU and RDBD to H level while equalize signal EQ is at L level.

センスアンプ部32は、入力と出力が互いに接続された一対のCMOSインバータI1,I2と、CMOSインバータI1,I2とグランドとの間に設けられたNチャネルMOSトランジスタN1とを有している。CMOSインバータI1の出力は、CMOSインバータI2の入力と読み出しビット線RDBUに接続されている。CMOSインバータI2の出力は、CMOSインバータI1の入力と読み出しビット線RDBDに接続されている。CMOSインバータI1,I2は、高電位電源VDDに接続されるとともに、トランジスタN1を介してグランドに接続されている。トランジスタN1のゲートには、センスアンプイネーブル信号SAEが供給される。このトランジスタN1は、Hレベルのセンスアンプイネーブル信号SAEに応答してオンする。すなわち、センスアンプ部32は、Hレベルのセンスアンプイネーブル信号SAEに応答して活性化し、読み出しビット線RDBU,RDBDの電圧差を高電位電源VDDレベル(Hレベル)及びグランドレベル(Lレベル)に増幅する。   The sense amplifier unit 32 includes a pair of CMOS inverters I1 and I2 whose inputs and outputs are connected to each other, and an N-channel MOS transistor N1 provided between the CMOS inverters I1 and I2 and the ground. The output of the CMOS inverter I1 is connected to the input of the CMOS inverter I2 and the read bit line RDBU. The output of the CMOS inverter I2 is connected to the input of the CMOS inverter I1 and the read bit line RDBD. The CMOS inverters I1 and I2 are connected to the high potential power supply VDD and to the ground through the transistor N1. A sense amplifier enable signal SAE is supplied to the gate of the transistor N1. The transistor N1 is turned on in response to the H level sense amplifier enable signal SAE. That is, the sense amplifier unit 32 is activated in response to the H level sense amplifier enable signal SAE, and the voltage difference between the read bit lines RDBU and RDBD is set to the high potential power supply VDD level (H level) and the ground level (L level). Amplify.

次に、コントローラ50の内部構成例を図4に従って説明する。
コントローラ50では、クロック信号CKがNAND回路54に入力され、チップイネーブル信号CEがインバータ回路55を介してNAND回路54に入力される。NAND回路54の出力信号は、奇数段(図4では1段)のインバータ回路56を介してクロック信号MCLKとして出力される。このクロック信号MCLKは、チップイネーブル信号CEがLレベルの状態でクロック信号CKがHレベルに遷移すると、その遷移からインバータ回路56の動作遅延時間後にHレベルとなる。そして、クロック信号MCLKは、センスアンプドライバ52、ダミーワード線ドライバ53及び第1〜第3プリデコーダ51A〜51Cに供給される。
Next, an example of the internal configuration of the controller 50 will be described with reference to FIG.
In the controller 50, the clock signal CK is input to the NAND circuit 54, and the chip enable signal CE is input to the NAND circuit 54 via the inverter circuit 55. The output signal of the NAND circuit 54 is output as a clock signal MCLK via an odd-numbered stage (one stage in FIG. 4) inverter circuit 56. When the clock signal CK transitions to the H level while the chip enable signal CE is at the L level, the clock signal MCLK becomes the H level after the operation delay time of the inverter circuit 56 from the transition. The clock signal MCLK is supplied to the sense amplifier driver 52, the dummy word line driver 53, and the first to third predecoders 51A to 51C.

センスアンプドライバ52では、クロック信号MCLKが偶数段のインバータ回路57に入力される。インバータ回路57の出力信号は、奇数段(図4では5段)のインバータ回路58を介してNAND回路59に供給されるとともに、NAND回路59に直接供給される。NAND回路59の出力信号は、インバータ回路を介して上記センスアンプイネーブル信号SAEとして出力される。なお、偶数段のインバータ回路57の動作遅延時間は、上記チップイネーブル信号CEがLレベルに遷移してクロック信号MCLKがHレベルに立ち上がってからセンスアンプ30が活性化するまでの待ち時間に相当する。また、奇数段のインバータ回路58の動作遅延時間は、センスアンプイネーブル信号SAEのパルス幅に相当する。   In the sense amplifier driver 52, the clock signal MCLK is input to the inverter circuit 57 of the even number stage. The output signal of the inverter circuit 57 is supplied to the NAND circuit 59 via the odd-numbered stage (five stages in FIG. 4) inverter circuit 58 and directly to the NAND circuit 59. An output signal of the NAND circuit 59 is output as the sense amplifier enable signal SAE through an inverter circuit. The operation delay time of the even-numbered inverter circuit 57 corresponds to a waiting time until the sense amplifier 30 is activated after the chip enable signal CE changes to L level and the clock signal MCLK rises to H level. . The operation delay time of the odd-numbered inverter circuit 58 corresponds to the pulse width of the sense amplifier enable signal SAE.

また、センスアンプドライバ52では、偶数段のインバータ回路によって所定時間だけ遅延されたクロック信号MCLKがNOR回路61に入力され、センスアンプイネーブル信号SAEがNOR回路61に入力される。NOR回路61の出力信号は、インバータ回路を介して上記イコライズ信号EQとして出力される。   In the sense amplifier driver 52, the clock signal MCLK delayed by a predetermined time by the even number of inverter circuits is input to the NOR circuit 61, and the sense amplifier enable signal SAE is input to the NOR circuit 61. The output signal of the NOR circuit 61 is output as the equalize signal EQ through the inverter circuit.

また、コントローラ50では、偶数段のインバータ回路によって所定時間だけ遅延されたクロック信号MCLKがNOR回路62に入力され、センスアンプイネーブル信号SAEがNOR回路62に入力される。NOR回路62の出力信号は、インバータ回路を介して上記プリチャージ信号CH1,CH2として出力される。   In the controller 50, the clock signal MCLK delayed by a predetermined time by the even number of inverter circuits is input to the NOR circuit 62, and the sense amplifier enable signal SAE is input to the NOR circuit 62. The output signal of the NOR circuit 62 is output as the precharge signals CH1 and CH2 through the inverter circuit.

第1プリデコーダ51Aには、上記クロック信号MCLKとアドレス信号A0〜Akの下位4ビットのカラムアドレス信号A0〜A3が入力される。第1プリデコーダ51Aは、Hレベルのクロック信号MCLKに基づいて動作し、カラムアドレス信号A0〜A3及びその反転信号に基づいてプリデコード信号PC0〜PC15を生成する。具体的には、第1プリデコーダ51Aでは、カラムアドレス信号A0〜A3に基づいて、プリデコード信号PC0〜PC15のいずれか1つの信号がLレベルとなる。   The first predecoder 51A receives the clock signal MCLK and the lower 4 bits of column address signals A0 to A3 of the address signals A0 to Ak. The first predecoder 51A operates based on the H level clock signal MCLK, and generates predecode signals PC0 to PC15 based on the column address signals A0 to A3 and their inverted signals. Specifically, in the first predecoder 51A, any one of the predecode signals PC0 to PC15 becomes L level based on the column address signals A0 to A3.

第2プリデコーダ51Bには、上記クロック信号MCLKと、アドレス信号A0〜Akのうちのロウアドレス信号A4〜Ak−1が入力される。第2プリデコーダ51Bは、Hレベルのクロック信号MCLKに基づいて動作し、ロウアドレス信号A4〜Ak−1及びその反転信号に基づいてプリデコード信号PWL0〜PWLmを生成する。具体的には、第2プリデコーダ51Bでは、ロウアドレス信号A4〜Ak−1に基づいて、プリデコード信号PWL0〜PWLmのいずれか1つの信号がHレベルとなる。   The second predecoder 51B receives the clock signal MCLK and the row address signals A4 to Ak-1 of the address signals A0 to Ak. The second predecoder 51B operates based on the H level clock signal MCLK, and generates predecode signals PWL0 to PWLm based on the row address signals A4 to Ak-1 and their inverted signals. Specifically, in the second predecoder 51B, any one of the predecode signals PWL0 to PWLm becomes H level based on the row address signals A4 to Ak-1.

第3プリデコーダ51Cには、上記クロック信号MCLKと、アドレス信号A0〜Akの上位1ビットのアドレス信号Akと、そのアドレス信号Akの反転信号XAkとが入力される。第3プリデコーダ51Cでは、クロック信号MCLKがNAND回路63,64に入力されるとともに、アドレス信号Ak及び反転信号XAkがNAND回路63,64にそれぞれ入力される。NAND回路63の出力信号は、インバータ回路を介して選択信号BLKDとして出力される。また、NAND回路63の出力信号は、インバータ回路を介して選択信号BLKUとして出力される。第3プリデコーダ51Cでは、アドレス信号Akに基づいて、選択信号BLKU,BLKDのいずれか一方の信号がHレベルとなる。具体的には、セルアレイ10Uからデータが読み出される際には選択信号BLKUがHレベルとなり、セルアレイ10Dからデータが読み出される際には選択信号BLKDがHレベルとなる。   The third predecoder 51C receives the clock signal MCLK, the upper 1-bit address signal Ak of the address signals A0 to Ak, and the inverted signal XAk of the address signal Ak. In the third predecoder 51C, the clock signal MCLK is input to the NAND circuits 63 and 64, and the address signal Ak and the inverted signal XAk are input to the NAND circuits 63 and 64, respectively. An output signal of the NAND circuit 63 is output as a selection signal BLKD through an inverter circuit. The output signal of the NAND circuit 63 is output as the selection signal BLKU via the inverter circuit. In the third predecoder 51C, one of the selection signals BLKU and BLKD becomes H level based on the address signal Ak. Specifically, the selection signal BLKU is at H level when data is read from the cell array 10U, and the selection signal BLKD is at H level when data is read from the cell array 10D.

ダミーワード線ドライバ53では、偶数段のインバータ回路によって所定時間だけ遅延されたクロック信号MCLKがNAND回路65,66に入力される。NAND回路65には、上記選択信号BLKDが入力される。このNAND回路65の出力信号は、インバータ回路を介してダミーワード線DWLUに出力される。すなわち、NAND回路65の出力信号の反転レベルがダミーワード線DWLUの電位となる。例えばセルアレイ10Uのアクセス時、つまり選択信号BLKDがLレベルである場合には、クロック信号MCLKの信号レベルに関わらずNAND回路65の出力信号がHレベルとなるため、ダミーワード線DWLUの電位がLレベルになる。一方、セルアレイ10Dのアクセス時、つまり選択信号BLKDがHレベルである場合には、クロック信号MCLKの立ち上がりに応答してNAND回路65の出力信号がLレベルとなるため、ダミーワード線DWLUの電位がHレベルになる。   In the dummy word line driver 53, the clock signal MCLK delayed by a predetermined time by the even number of inverter circuits is input to the NAND circuits 65 and 66. The selection signal BLKD is input to the NAND circuit 65. The output signal of the NAND circuit 65 is output to the dummy word line DWLU via the inverter circuit. That is, the inversion level of the output signal of the NAND circuit 65 becomes the potential of the dummy word line DWLU. For example, when the cell array 10U is accessed, that is, when the selection signal BLKD is at the L level, the output signal of the NAND circuit 65 becomes the H level regardless of the signal level of the clock signal MCLK, so that the potential of the dummy word line DWLU is L Become a level. On the other hand, when the cell array 10D is accessed, that is, when the selection signal BLKD is at the H level, the output signal of the NAND circuit 65 becomes the L level in response to the rising of the clock signal MCLK, so that the potential of the dummy word line DWLU is Become H level.

NAND回路66には、上記選択信号BLKUが入力される。このNAND回路66の出力信号は、インバータ回路を介してダミーワード線DWLDに出力される。すなわち、NAND回路66の出力信号の反転レベルがダミーワード線DWLDの電位となる。例えばセルアレイ10Dのアクセス時、つまり選択信号BLKUがLレベルである場合には、クロック信号MCLKの信号レベルに関わらずNAND回路66の出力信号がHレベルとなるため、ダミーワード線DWLDの電位がLレベルになる。一方、セルアレイ10Uのアクセス時、つまり選択信号BLKUがHレベルである場合には、クロック信号MCLKの立ち上がりに応答してNAND回路66の出力信号がLレベルとなるため、ダミーワード線DWLDの電位がHレベルになる。   The selection signal BLKU is input to the NAND circuit 66. The output signal of the NAND circuit 66 is output to the dummy word line DWLD through the inverter circuit. That is, the inversion level of the output signal of the NAND circuit 66 becomes the potential of the dummy word line DWLD. For example, when the cell array 10D is accessed, that is, when the selection signal BLKU is at the L level, the output signal of the NAND circuit 66 becomes the H level regardless of the signal level of the clock signal MCLK, so that the potential of the dummy word line DWLD is at the L level. Become a level. On the other hand, when the cell array 10U is accessed, that is, when the selection signal BLKU is at the H level, the output signal of the NAND circuit 66 becomes the L level in response to the rising of the clock signal MCLK, so that the potential of the dummy word line DWLD is Become H level.

次に、カラムデコーダ70U,70Dの内部構成例を説明する。
カラムデコーダ70Uは、第1プリデコーダ51Aから出力されるプリデコード信号PC0〜PC15がそれぞれ入力される16個のNAND回路71を有している。各NAND回路71には、選択信号BLKUが入力される。NAND回路71の出力信号は、カラム選択信号C0U〜C15Uとして対応するカラムスイッチSU(図2参照)に供給される。例えばセルアレイ10Uのアクセス時、つまり選択信号BLKUがHレベルである場合には、プリデコード信号PC0〜PC15に基づいて、カラム選択信号C0U〜C15Uのいずれか1つの信号がHレベルとなる。一方、セルアレイ10Dのアクセス時、つまり選択信号BLKUがLレベルである場合には、カラム選択信号C0U〜C15Uが全てHレベルとなる。これにより、ビット線BL0U〜BL15Uに接続されるカラムスイッチSUが全てオンされる。
Next, an example of the internal configuration of the column decoders 70U and 70D will be described.
The column decoder 70U has 16 NAND circuits 71 to which the predecode signals PC0 to PC15 output from the first predecoder 51A are respectively input. Each NAND circuit 71 receives a selection signal BLKU. The output signal of the NAND circuit 71 is supplied to the corresponding column switch SU (see FIG. 2) as column selection signals C0U to C15U. For example, when the cell array 10U is accessed, that is, when the selection signal BLKU is at the H level, any one of the column selection signals C0U to C15U becomes the H level based on the predecode signals PC0 to PC15. On the other hand, when the cell array 10D is accessed, that is, when the selection signal BLKU is at L level, all the column selection signals C0U to C15U are at H level. As a result, all the column switches SU connected to the bit lines BL0U to BL15U are turned on.

カラムデコーダ70Dは、第1プリデコーダ51Aから出力されるプリデコード信号PC0〜PC15がそれぞれ入力される16個のNAND回路72を有している。各NAND回路72には、選択信号BLKDが入力される。NAND回路72の出力信号は、カラム選択信号C0D〜C15Dとして対応するカラムスイッチSD(図2参照)に供給される。   The column decoder 70D has 16 NAND circuits 72 to which the predecode signals PC0 to PC15 output from the first predecoder 51A are respectively input. Each NAND circuit 72 receives a selection signal BLKD. The output signal of the NAND circuit 72 is supplied to the corresponding column switch SD (see FIG. 2) as column selection signals C0D to C15D.

次に、ロウデコーダ80U,80Dの内部構成例を説明する。
ロウデコーダ80Uは、第2プリデコーダ51Bから出力されるプリデコード信号PWL0〜PWLmがそれぞれ入力されるm個のNAND回路81を有している。各NAND回路81には、選択信号BLKUが入力される。m個のNAND回路81の出力信号はそれぞれ、インバータ回路を介して対応するワード線WL0U〜WLmUに出力される。すなわち、NAND回路81の出力信号の反転レベルがワード線WL0U〜WLmUの電位となる。例えばセルアレイ10Uのアクセス時、つまり選択信号BLKUがHレベルである場合には、プリデコード信号PWL0〜PWL15に基づいて、ワード線WL0U〜WLmUのいずれか1つのワード線WLUの電位がHレベルになる。一方、セルアレイ10Dのアクセス時、つまり選択信号BLKUがLレベルである場合には、全てのNAND回路81の出力信号がHレベルとなる。このため、ワード線WL0U〜WLmUの全ての電位がLレベルになる。
Next, an internal configuration example of the row decoders 80U and 80D will be described.
The row decoder 80U includes m NAND circuits 81 to which the predecode signals PWL0 to PWLm output from the second predecoder 51B are input, respectively. Each NAND circuit 81 receives a selection signal BLKU. The output signals of the m NAND circuits 81 are output to the corresponding word lines WL0U to WLmU through the inverter circuits, respectively. That is, the inversion level of the output signal of the NAND circuit 81 becomes the potential of the word lines WL0U to WLmU. For example, when the cell array 10U is accessed, that is, when the selection signal BLKU is at H level, the potential of any one of the word lines WL0U to WLmU becomes H level based on the predecode signals PWL0 to PWL15. . On the other hand, when the cell array 10D is accessed, that is, when the selection signal BLKU is at L level, the output signals of all NAND circuits 81 are at H level. For this reason, all the potentials of the word lines WL0U to WLmU become L level.

ロウデコーダ80Dは、第2プリデコーダ51Bから出力されるプリデコード信号PWL0〜PWLmがそれぞれ入力されるm個のNAND回路82を有している。各NAND回路82には、選択信号BLKDが入力される。m個のNAND回路82の出力信号はそれぞれ、インバータ回路を介して対応するワード線WL0D〜WLmDに出力される。すなわち、NAND回路82の出力信号の反転レベルがワード線WL0D〜WLmDの電位となる。   The row decoder 80D has m NAND circuits 82 to which predecode signals PWL0 to PWLm output from the second predecoder 51B are input, respectively. Each NAND circuit 82 receives a selection signal BLKD. The output signals of the m NAND circuits 82 are output to the corresponding word lines WL0D to WLmD via the inverter circuits, respectively. That is, the inversion level of the output signal of the NAND circuit 82 becomes the potential of the word lines WL0D to WLmD.

なお、本実施形態において、プリチャージ回路11は第1プリチャージ回路の一例、スイッチ回路S2は第2プリチャージ回路の一例、コントローラ50は制御回路の一例、データビット線DBU,DBDは共通ビット線の一例である。   In this embodiment, the precharge circuit 11 is an example of a first precharge circuit, the switch circuit S2 is an example of a second precharge circuit, the controller 50 is an example of a control circuit, and the data bit lines DBU and DBD are common bit lines. It is an example.

次に、図5を併せ参照して、上記半導体記憶装置1の動作を説明する。なお、図5のビット線BL#U,BL#Dにおける「#」は、図2に示したアドレス信号A0〜Ak(具体的には、カラムアドレス信号A0〜A3)に基づいて選択されるビット線であることを示している。また、図5において、縦軸及び横軸は、説明を簡潔にするため、適宜拡大、縮小して示している。   Next, the operation of the semiconductor memory device 1 will be described with reference to FIG. Note that “#” in the bit lines BL # U and BL # D in FIG. 5 is a bit selected based on the address signals A0 to Ak (specifically, column address signals A0 to A3) shown in FIG. Indicates a line. In FIG. 5, the vertical axis and the horizontal axis are appropriately enlarged and reduced for the sake of brevity.

まず、セルアレイ10DのメモリセルMCから「0」データを読み出す場合の動作を説明する。具体的には、セルアレイ10Dのビット線BL0D及びワード線WL0Dに接続されたメモリセルMCが選択されるアドレス信号A0〜Akが入力された場合の動作を説明する。   First, an operation for reading “0” data from the memory cell MC of the cell array 10D will be described. Specifically, the operation when the address signals A0 to Ak for selecting the memory cells MC connected to the bit line BL0D and the word line WL0D of the cell array 10D are input will be described.

(プリチャージ動作)
チップイネーブル信号CEがLレベルのときに、クロック信号CKがHレベルに立ち上がると(時刻t1)、その立ち上がりから所定時間経過後にクロック信号MCLKがHレベルに立ち上がる。このとき、セルアレイ10Dからデータの読み出しを開始する前にプリチャージ動作が行われている。詳述すると、カラムデコーダ70UからHレベルのカラム選択信号C0U〜C15Uが出力され、カラムデコーダ70DからHレベルのカラム選択信号C0D〜C15Dが出力される。これにより、セルアレイ10Uの全てのカラムスイッチSUがオンされ、全てのビット線BL0U〜BL15Uがデータビット線DBUに共通に接続される。また、セルアレイ10Dの全てのカラムスイッチSDがオンされ、全てのビット線BL0D〜BL15Dがデータビット線DBDに共通に接続される。さらに、コントローラ50からLレベルのプリチャージ信号CH1,CH2及びLレベルのイコライズ信号EQが出力され、Lレベルのセンスアンプイネーブル信号SAEが出力される。このLレベルのプリチャージ信号CH1,CH2に応答してスイッチ回路S1,S2がオンされ、ビット線BL0U〜BL15U、ビット線BL0D〜BL15D及びデータビット線DBU,DBDがHレベルにプリチャージされる。さらに、上記Lレベルのイコライズ信号EQに応答してプリチャージ回路31が活性化され、読み出しビット線RDBU,RDBDがHレベルにプリチャージされている。なお、Lレベルのセンスアンプイネーブル信号SAEに応答してトランジスタP1,P2がオンされるため、データビット線DBU,DBDがセンスアンプ30の読み出しビット線RDBU,RDBDにそれぞれ接続される。このとき、センスアンプ30は、Lレベルのセンスアンプイネーブル信号SAEにより非活性化状態にある。
(Precharge operation)
When the chip enable signal CE is at the L level and the clock signal CK rises to the H level (time t1), the clock signal MCLK rises to the H level after a predetermined time has elapsed since the rise. At this time, a precharge operation is performed before starting to read data from the cell array 10D. Specifically, the column decoder 70U outputs H level column selection signals C0U to C15U, and the column decoder 70D outputs H level column selection signals C0D to C15D. As a result, all the column switches SU of the cell array 10U are turned on, and all the bit lines BL0U to BL15U are commonly connected to the data bit line DBU. Further, all the column switches SD of the cell array 10D are turned on, and all the bit lines BL0D to BL15D are commonly connected to the data bit line DBD. Further, the controller 50 outputs L level precharge signals CH1, CH2 and an L level equalize signal EQ, and outputs an L level sense amplifier enable signal SAE. In response to the L level precharge signals CH1 and CH2, the switch circuits S1 and S2 are turned on, and the bit lines BL0U to BL15U, the bit lines BL0D to BL15D, and the data bit lines DBU and DBD are precharged to the H level. Further, the precharge circuit 31 is activated in response to the L level equalize signal EQ, and the read bit lines RDBU and RDBD are precharged to the H level. Since transistors P1 and P2 are turned on in response to the L level sense amplifier enable signal SAE, data bit lines DBU and DBD are connected to read bit lines RDBU and RDBD of sense amplifier 30, respectively. At this time, the sense amplifier 30 is inactivated by the L level sense amplifier enable signal SAE.

(リード動作)
まず、上記Hレベルのクロック信号MCLKに応答して、プリチャージ信号CH1,CH2及びイコライズ信号EQがLレベルからHレベルに遷移されると、プリチャージ動作が終了し、リード動作に移る(時刻t2)。すなわち、Hレベルのプリチャージ信号CH1,CH2に応答してスイッチ回路S1,S2がオフされ、高電位電源VDDからビット線BLU,BLD及びデータビット線DBU,DBDへの電流の流れ込みが遮断される。また、Hレベルのイコライズ信号EQに応答してプリチャージ回路31が非活性化し、高電位電源VDDから読み出しビット線RDBU,RDBDへの電流の流れ込みが遮断される。
(Read operation)
First, when the precharge signals CH1 and CH2 and the equalize signal EQ are shifted from the L level to the H level in response to the H level clock signal MCLK, the precharge operation is terminated and the read operation is started (time t2). ). That is, the switch circuits S1 and S2 are turned off in response to the H level precharge signals CH1 and CH2, and the flow of current from the high potential power supply VDD to the bit lines BLU and BLD and the data bit lines DBU and DBD is cut off. . Further, in response to the H level equalize signal EQ, the precharge circuit 31 is deactivated, and the flow of current from the high potential power supply VDD to the read bit lines RDBU and RDBD is cut off.

また、上記Hレベルのクロック信号MCLKに基づいて第1〜第3プリデコーダ51A〜51Cが動作し、プリデコード信号PC0〜PC15、プリデコード信号PWL0〜PWLm及び選択信号BLKU,BLKDが生成される。すると、ロウデコーダ80Dは、プリデコード信号PWL0〜PWLm及び選択信号BLKDに基づいて、ワード線WL0DにHレベルの信号を出力するとともに、ワード線WL1D〜WLmDにLレベルの信号を出力する。これにより、セルアレイ10Dにおいて、ワード線WL0Dに接続されたセルトランジスタT1がオン状態になる。また、カラムデコーダ70Dは、上記プリデコード信号PC0〜PC15及び選択信号BLKDに基づいて、Hレベルのカラム選択信号C0Dと、Lレベルのカラム選択信号C1D〜C15DとをカラムスイッチSDに出力する。これにより、ビット線BL0Dに接続されたカラムスイッチSDのみがオンされるため、ビット線BL0Dのみがデータビット線DBDを介してセンスアンプ30の読み出しビット線RDBDに接続される。このとき、ビット線BL0Dが上記オンされたセルトランジスタT1を介してグランドに接続されるため、ビット線BL0Dの電荷がセルトランジスタT1を介してディスチャージされる。この結果、ビット線BL0Dの電位が徐々に低下する。さらに、このビット線BL0Dの電荷がデータビット線DBD及び読み出しビット線RDBDに転送されるため、ビット線BL0Dの電位と同様に、データビット線DBD及び読み出しビット線RDBDの電位も徐々に低下する。   The first to third predecoders 51A to 51C operate based on the H level clock signal MCLK, and predecode signals PC0 to PC15, predecode signals PWL0 to PWLm, and selection signals BLKU and BLKD are generated. Then, the row decoder 80D outputs an H level signal to the word line WL0D and an L level signal to the word lines WL1D to WLmD based on the predecode signals PWL0 to PWLm and the selection signal BLKD. Thereby, in the cell array 10D, the cell transistor T1 connected to the word line WL0D is turned on. The column decoder 70D outputs an H level column selection signal C0D and L level column selection signals C1D to C15D to the column switch SD based on the predecode signals PC0 to PC15 and the selection signal BLKD. As a result, only the column switch SD connected to the bit line BL0D is turned on, so that only the bit line BL0D is connected to the read bit line RDBD of the sense amplifier 30 via the data bit line DBD. At this time, since the bit line BL0D is connected to the ground via the turned-on cell transistor T1, the charge on the bit line BL0D is discharged via the cell transistor T1. As a result, the potential of the bit line BL0D gradually decreases. Further, since the charges on the bit line BL0D are transferred to the data bit line DBD and the read bit line RDBD, the potentials on the data bit line DBD and the read bit line RDBD are gradually lowered in the same manner as the potential on the bit line BL0D.

その一方で、ロウデコーダ80Uは、Lレベルの選択信号BLKUに基づいて、ワード線WL0U〜WLmUの全てにLレベルの信号を出力する。これにより、セルアレイ10Uにおいては、全てのメモリセルMCがオフ状態になる。このとき、コントローラ50内のダミーワード線ドライバ53は、上記Lレベルの選択信号BLKUに基づいて、Hレベルの信号をダミーワード線DWLUに出力する。これにより、セルアレイ10Uにおいて、全てのダミートランジスタDTがオン状態になる。   On the other hand, the row decoder 80U outputs an L level signal to all of the word lines WL0U to WLmU based on the L level selection signal BLKU. Thereby, in the cell array 10U, all the memory cells MC are turned off. At this time, the dummy word line driver 53 in the controller 50 outputs an H level signal to the dummy word line DWLU based on the L level selection signal BLKU. As a result, all the dummy transistors DT are turned on in the cell array 10U.

このとき、上記カラムデコーダ70Uは、Lレベルの選択信号BLKUに基づいて、Hレベルのカラム選択信号C0U〜C15UをカラムスイッチSUに出力する。これにより、全てのカラムスイッチSUがオンされるため、ビット線BL0U〜BL15Uの全てがデータビット線DBUを介してセンスアンプ30の読み出しビット線RDBUに共通に接続される。すると、ビット線BL0U〜BL15Uが上記オンされたダミートランジスタDTを介してグランドに接続されるため、ビット線BL0U〜BL15Uの電荷がダミートランジスタDTを介してディスチャージされる。この結果、ビット線BL0U〜BL15Uの電位が徐々に低下する。ここで、セルアレイ10Uにおいては、2本のビット線BLU(例えば、ビット線BL0U,BL1U)に対して1つのダミートランジスタDTがグランドに接続されている。このため、ダミートランジスタDTに対するビット線BLUの負荷が、セルアレイ10DのセルトランジスタT1に対するビット線BL0Dの負荷の約2倍になる。したがって、読み出しビット線RDBUの電位は読み出しビット線RDBDの電位よりも緩やかに低下する。具体的には、読み出しビット線RDBUの電位は、メモリセルMCから「0」データが読み出される際の電位と「1」データが読み出される際の電位との中間の電位になる。この結果、セルトランジスタT1から読み出された電位とダミートランジスタDTによって生成された電位とに差が生じることになり、読み出しビット線RDBU,RDBDに電位差が生じることになる。   At this time, the column decoder 70U outputs H level column selection signals C0U to C15U to the column switch SU based on the L level selection signal BLKU. Thereby, since all the column switches SU are turned on, all of the bit lines BL0U to BL15U are commonly connected to the read bit line RDBU of the sense amplifier 30 via the data bit line DBU. Then, since the bit lines BL0U to BL15U are connected to the ground via the turned-on dummy transistor DT, the charges on the bit lines BL0U to BL15U are discharged via the dummy transistor DT. As a result, the potentials of the bit lines BL0U to BL15U gradually decrease. Here, in the cell array 10U, one dummy transistor DT is connected to the ground for two bit lines BLU (for example, bit lines BL0U and BL1U). For this reason, the load on the bit line BLU for the dummy transistor DT is approximately twice the load on the bit line BL0D for the cell transistor T1 of the cell array 10D. Therefore, the potential of the read bit line RDBU is gradually decreased from the potential of the read bit line RDBD. Specifically, the potential of the read bit line RDBU is an intermediate potential between the potential when the “0” data is read from the memory cell MC and the potential when the “1” data is read. As a result, a difference is generated between the potential read from the cell transistor T1 and the potential generated by the dummy transistor DT, and a potential difference is generated between the read bit lines RDBU and RDBD.

やがて、センスアンプイネーブル信号SAEが立ち上がると(時刻t3)、そのHレベルのセンスアンプイネーブル信号SAEに応答してセンスアンプ30が活性化され、読み出しビット線RDBU,RDBDの微少な電位差が増幅される。これにより、読み出しビット線RDBU,RDBDは、HレベルとLレベルとにそれぞれ相補的に遷移する。ここでは、読み出しビット線RDBUがHレベルに遷移し、読み出しビット線RDBDがLレベルに遷移する。そして、読み出しビット線RDBU上の論理と同じ論理(読み出しビット線RDBD上のデータの論理と反対の論理)を有する出力データA、ここではHレベルの出力データAが出力ラッチ40から出力される。このようにして、ビット線BL0D及びワード線WL0Dに接続されたメモリセルMCに書き込まれた「0」データを読み出すことができる。   Eventually, when the sense amplifier enable signal SAE rises (time t3), the sense amplifier 30 is activated in response to the H level sense amplifier enable signal SAE, and a minute potential difference between the read bit lines RDBU and RDBD is amplified. . As a result, the read bit lines RDBU and RDBD make a complementary transition to the H level and the L level, respectively. Here, the read bit line RDBU transitions to the H level, and the read bit line RDBD transitions to the L level. Then, output data A having the same logic as the logic on the read bit line RDBU (the logic opposite to the logic of the data on the read bit line RDBD), here, the output data A at H level is output from the output latch 40. In this manner, “0” data written in the memory cells MC connected to the bit line BL0D and the word line WL0D can be read.

次に、セルアレイ10UのメモリセルMCから「0」データを読み出す場合の動作を簡単に説明する。具体的には、セルアレイ10Uのビット線BL0U及びワード線WL0Uに接続されたメモリセルMCが選択されるアドレス信号A0〜Akが入力された場合の動作を説明する。   Next, an operation for reading “0” data from the memory cell MC of the cell array 10U will be briefly described. Specifically, the operation when the address signals A0 to Ak for selecting the memory cells MC connected to the bit line BL0U and the word line WL0U of the cell array 10U are input will be described.

上記同様にプリチャージ動作後に、リード動作が開始される。このとき、セルアレイ10Uにおいて、ワード線WL0Uの電位がHレベルに立ち上がるとともに、Hレベルのカラム選択信号C0Uに応答してビット線BL0Uが選択される(時刻t4)。すると、それらワード線WL0U及びビット線BL0Uに接続されたセルトランジスタT1を介してビット線BL0Uがディスチャージされ、ビット線BL0Uの電位が低下する。これに伴って、データビット線DBU及び読み出しビット線RDBUの電位も低下する。   Similarly to the above, after the precharge operation, the read operation is started. At this time, in the cell array 10U, the potential of the word line WL0U rises to the H level, and the bit line BL0U is selected in response to the H level column selection signal C0U (time t4). Then, the bit line BL0U is discharged through the cell transistor T1 connected to the word line WL0U and the bit line BL0U, and the potential of the bit line BL0U is lowered. Along with this, the potentials of the data bit line DBU and the read bit line RDBU also decrease.

一方、セルアレイ10Dにおいて、ダミーワード線DWLDの電位がHレベルに立ち上がるとともに、Hレベルのカラム選択信号C0D〜C15Dに応答してビット線BL0D〜BL15Dが選択される。すると、セルアレイ10DのダミートランジスタDTが全てオン状態となり、そのダミートランジスタDTによって読み出しビット線RDBDの電位が上記中間電位になる。これにより、読み出しビット線RDBU,RDBDに電位差が生じる。   On the other hand, in cell array 10D, the potential of dummy word line DWLD rises to H level, and bit lines BL0D to BL15D are selected in response to H level column selection signals C0D to C15D. Then, all the dummy transistors DT of the cell array 10D are turned on, and the potential of the read bit line RDBD becomes the intermediate potential by the dummy transistors DT. As a result, a potential difference is generated between the read bit lines RDBU and RDBD.

その後、Hレベルのセンスアンプイネーブル信号SAEに応答して活性化されたセンスアンプ30によって、読み出しビット線RDBU,RDBDの微少な電位差が増幅される。これにより、読み出しビット線RDBUがLレベルに遷移し、読み出しビット線RDBDがHレベルに遷移する。そして、読み出しビット線RDBU上のデータの論理と同じ論理を有するLレベルの出力データAが出力ラッチ40から出力される。このようにして、ビット線BL0U及びワード線WL0Uに接続されたメモリセルMCに書き込まれた「0」データを読み出すことができる。   Thereafter, a slight potential difference between the read bit lines RDBU and RDBD is amplified by the sense amplifier 30 activated in response to the H level sense amplifier enable signal SAE. As a result, the read bit line RDBU transitions to the L level, and the read bit line RDBD transitions to the H level. Then, L level output data A having the same logic as the data on the read bit line RDBU is output from the output latch 40. In this way, “0” data written in the memory cells MC connected to the bit line BL0U and the word line WL0U can be read.

次に、セルアレイ10DのメモリセルMCから「1」データを読み出す場合の動作を説明する。具体的には、セルアレイ10Dのビット線BL1D及びワード線WL0Dに接続されたメモリセルMCが選択されるアドレス信号A0〜Akが入力された場合の動作を説明する。   Next, an operation for reading “1” data from the memory cell MC of the cell array 10D will be described. Specifically, the operation when the address signals A0 to Ak for selecting the memory cells MC connected to the bit line BL1D and the word line WL0D of the cell array 10D are input will be described.

上記同様にプリチャージ動作後に、リード動作が開始される。このとき、セルアレイ10Dにおいて、ワード線WL0Dの電位がHレベルに立ち上がるとともに、Hレベルのカラム選択信号C1Dに応答してビット線BL1Dが選択される。すると、それらワード線WL0D及びビット線BL1Dに接続されたセルトランジスタT1が選択されるが、そのセルトランジスタT1のソースがオープン状態になっているため、ビット線BL1Dの電位はHレベル(プリチャージレベル)に保持される。   Similarly to the above, after the precharge operation, the read operation is started. At this time, in the cell array 10D, the potential of the word line WL0D rises to the H level, and the bit line BL1D is selected in response to the H level column selection signal C1D. Then, the cell transistor T1 connected to the word line WL0D and the bit line BL1D is selected, but since the source of the cell transistor T1 is in an open state, the potential of the bit line BL1D is H level (precharge level). ).

一方、セルアレイ10Uにおいて、ダミーワード線DWLUの電位がHレベルに立ち上がり、Hレベルのカラム選択信号C0U〜C15Uに応答してビット線BL0U〜BL15Uの全てが選択される。すると、セルアレイ10UのダミートランジスタDTが全てオン状態となり、そのダミートランジスタDTによって読み出しビット線RDBUの電位が上記中間電位になる。これにより、読み出しビット線RDBU,RDBDに電位差が生じる。   On the other hand, in cell array 10U, the potential of dummy word line DWLU rises to H level, and all of bit lines BL0U to BL15U are selected in response to column selection signals C0U to C15U of H level. Then, all the dummy transistors DT of the cell array 10U are turned on, and the potential of the read bit line RDBU becomes the intermediate potential by the dummy transistors DT. As a result, a potential difference is generated between the read bit lines RDBU and RDBD.

その後、Hレベルのセンスアンプイネーブル信号SAEに応答して活性化されたセンスアンプ30によって、読み出しビット線RDBU,RDBDの微少な電位差が増幅される。これにより、読み出しビット線RDBUがLレベルに遷移し、読み出しビット線RDBDがHレベルに遷移する。そして、読み出しビット線RDBU上のデータの論理と同じ論理(読み出しビット線RDBD上の論理と反対の論理)を有するLレベルの出力データAが出力ラッチ40から出力される。このようにして、ビット線BL1D及びワード線WL0Dに接続されたメモリセルMCに書き込まれた「1」データを読み出すことができる。   Thereafter, a slight potential difference between the read bit lines RDBU and RDBD is amplified by the sense amplifier 30 activated in response to the H level sense amplifier enable signal SAE. As a result, the read bit line RDBU transitions to the L level, and the read bit line RDBD transitions to the H level. Then, L-level output data A having the same logic as the data on the read bit line RDBU (the logic opposite to the logic on the read bit line RDBD) is output from the output latch 40. In this way, “1” data written in the memory cells MC connected to the bit line BL1D and the word line WL0D can be read.

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)一方のセルアレイ(例えばセルアレイ10U)からデータを読み出す際に、他方のセルアレイ(例えばセルアレイ10D)、つまり非アクセスのセルアレイに設けられたダミーセルDMCでセンスアンプ30のリファレンスレベルを生成するようにした。また、メモリセルMC(リアルセル)に接続されるビット線BLU,BLDに対してダミーセルDMCを接続するようにした。すなわち、メモリセルMCとダミーセルDMCとでビット線BLU,BLDを共有するようにした。これにより、メモリセルMCとは異なるビット線をリファレンスレベル生成回路(ここでは、ダミーセルDMC)に形成する場合と比べて、レイアウト面積を縮小することができる。
According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) When reading data from one cell array (for example, cell array 10U), the reference level of the sense amplifier 30 is generated by a dummy cell DMC provided in the other cell array (for example, cell array 10D), that is, a non-accessed cell array. did. Further, the dummy cells DMC are connected to the bit lines BLU and BLD connected to the memory cell MC (real cell). That is, the bit lines BLU and BLD are shared by the memory cell MC and the dummy cell DMC. Thereby, the layout area can be reduced as compared with the case where a bit line different from that of the memory cell MC is formed in the reference level generation circuit (in this case, the dummy cell DMC).

(2)ところで、セルトランジスタT1とダミートランジスタDTは、例えば半導体集積回路の製造プロセスや製造ラインのばらつき等によりそのオン抵抗、閾値電圧やトランジスタサイズがばらつき、ビット線の経過時間に対する電圧振幅にばらつきが生じる。これに起因して、図6に示すように、アクセス対象のセルアレイ(例えばセルアレイ10U)のデータビット線DBUの電圧降下と、非アクセスのセルアレイ(例えばセルアレイ10D)のデータビット線DBDの電圧降下とにばらつきが生じる。このばらつきにより、データビット線DBDの電位が「0」データ読み出し時のデータビット線DBUの電位よりも低くなると、データを正常に読み出すことができないという問題が生じる。   (2) By the way, the cell transistor T1 and the dummy transistor DT vary in their on-resistance, threshold voltage, transistor size, etc. due to variations in the manufacturing process of the semiconductor integrated circuit and the manufacturing line, for example, and the voltage amplitude varies with the elapsed time of the bit line. Occurs. Due to this, as shown in FIG. 6, the voltage drop of the data bit line DBU of the cell array to be accessed (for example, the cell array 10U) and the voltage drop of the data bit line DBD of the non-accessed cell array (for example, the cell array 10D) Variation occurs. Due to this variation, when the potential of the data bit line DBD becomes lower than the potential of the data bit line DBU when “0” data is read, there arises a problem that data cannot be read normally.

これに対し、本実施形態では、センスアンプ30のリファレンスレベルを生成する際に、複数(本例では、8つ)のダミーセルDMC(リファレンスレベル生成回路)を動作させるようにした。これにより、ダミートランジスタDTのばらつきが平均化されるため、図7に示すように、セルトランジスタT1よりもダミートランジスタDT(のオン電流Ion)のばらつきを小さくすることができる。したがって、トランジスタの製造ばらつきによる影響を低減させることができ、センスアンプ30のリファレンスレベルを所望のレベルに設定することができる。このため、上述したようなダミーセルDMCによって生成されるデータビット線DBDの電位が「0」データ読み出し時のデータビット線DBUの電位よりも低くなるといった問題の発生を好適に抑制することができる。   In contrast, in the present embodiment, when the reference level of the sense amplifier 30 is generated, a plurality (eight in this example) of dummy cells DMC (reference level generation circuit) are operated. As a result, the variation of the dummy transistor DT is averaged, so that the variation of the dummy transistor DT (its on-current Ion) can be made smaller than that of the cell transistor T1, as shown in FIG. Therefore, it is possible to reduce the influence due to the manufacturing variation of the transistor, and to set the reference level of the sense amplifier 30 to a desired level. For this reason, the occurrence of the problem that the potential of the data bit line DBD generated by the dummy cell DMC as described above becomes lower than the potential of the data bit line DBU when “0” data is read can be suitably suppressed.

さらに、このとき、複数のダミーセルDMCの全てでメモリセルMCに接続されたビット線BLU,BLDが共有されるため、レイアウト面積の増大を効果的に抑制することができる。   Further, at this time, since the bit lines BLU and BLD connected to the memory cell MC are shared by all of the plurality of dummy cells DMC, an increase in layout area can be effectively suppressed.

(第1実施形態の変形例)
なお、上記第1実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
(Modification of the first embodiment)
In addition, the said 1st Embodiment can also be implemented in the following aspects which changed this suitably.

・上記第1実施形態におけるセルアレイ10U,10Dを図8及び図9に示されるようにレイアウトしてもよい。以下に、セルアレイ10U,10Dのうちm行×16列のメモリセルMCの一部とダミーセルDMCとの配置例について説明する。   The cell arrays 10U and 10D in the first embodiment may be laid out as shown in FIGS. Hereinafter, an arrangement example of a part of m rows × 16 columns of memory cells MC and the dummy cells DMC in the cell arrays 10U and 10D will be described.

まず、セルアレイ10Uのレイアウトについて図8に従って説明する。
メモリセルMC(セルトランジスタT1)が形成される領域には、m/2行×16列に配置された拡散領域ARが形成されている。また、ダミーセルDMC(ダミートランジスタDT)が形成される領域には、1行×16列に配置された拡散領域DARが形成されている。各拡散領域AR,DARは、列方向(図中の縦方向)に細長く延びるように形成されている。なお、これら拡散領域AR,DARは、例えばシャロートレンチアイソレーション(STI)の素子分離絶縁膜(図示略)によって画定されている。
First, the layout of the cell array 10U will be described with reference to FIG.
In the region where the memory cell MC (cell transistor T1) is formed, a diffusion region AR arranged in m / 2 rows × 16 columns is formed. Further, in the region where the dummy cell DMC (dummy transistor DT) is formed, a diffusion region DAR arranged in 1 row × 16 columns is formed. Each diffusion region AR, DAR is formed to be elongated in the column direction (vertical direction in the figure). The diffusion regions AR and DAR are defined by, for example, an element isolation insulating film (not shown) of shallow trench isolation (STI).

各拡散領域ARには、その略中央部にビット線コンタクトBCT1が配置されている。1つの拡散領域ARには、ビット線コンタクトBCT1を挟んで上下に2つのセルトランジスタT1が形成され、そのビット線コンタクトBCT1が2つのセルトランジスタT1で共有される。また、各拡散領域DARには、その略中央部にビット線コンタクトBCT2が配置されている。1つの拡散領域DARには、ビット線コンタクトBCT2を挟んで上下に2つのダミートランジスタDTが配置され、そのビット線コンタクトBCT2が2つのダミートランジスタDTで共有される。   In each diffusion region AR, a bit line contact BCT1 is disposed at a substantially central portion. In one diffusion region AR, two cell transistors T1 are formed above and below the bit line contact BCT1, and the bit line contact BCT1 is shared by the two cell transistors T1. In each diffusion region DAR, a bit line contact BCT2 is disposed at a substantially central portion. In one diffusion region DAR, two dummy transistors DT are arranged above and below the bit line contact BCT2, and the bit line contact BCT2 is shared by the two dummy transistors DT.

列方向に並んで配置された複数の拡散領域AR及び拡散領域DAR上には、列方向に延在される共通のビット線BLU(BL0U〜BL15U)が配置されている。そして、そのビット線BL0U〜BL15Uが各拡散領域AR,DARのビット線コンタクトBCT1,BCT2に接続されている。   Common bit lines BLU (BL0U to BL15U) extending in the column direction are arranged on the plurality of diffusion regions AR and diffusion regions DAR arranged side by side in the column direction. The bit lines BL0U to BL15U are connected to the bit line contacts BCT1 and BCT2 of the diffusion regions AR and DAR.

行方向(図中の横方向)に並んで配置された複数の拡散領域AR上には、各拡散領域ARを横切って行方向に延在される2つのワード線WLU(例えば、ワード線WL0U,WL1U)がビット線コンタクトBCT1を挟んで上下に配置されている。具体的には、上記2つのワード線WLUのうち、偶数番目のワード線WLU(例えば、ワード線WL0U)がビット線コンタクトBCT1の下側に配置され、奇数番目のワード線WLU(例えば、ワード線WL1U)がビット線コンタクトBCT1の上側に配置されている。   On a plurality of diffusion regions AR arranged side by side in the row direction (lateral direction in the figure), two word lines WLU (for example, word lines WL0U,...) Extending in the row direction across each diffusion region AR. WL1U) are arranged above and below the bit line contact BCT1. Specifically, of the two word lines WLU, the even-numbered word line WLU (for example, the word line WL0U) is arranged below the bit line contact BCT1, and the odd-numbered word line WLU (for example, the word line) WL1U) is arranged above the bit line contact BCT1.

また、行方向に並んで配置された複数の拡散領域AR上には、ビット線コンタクトBCT1に対しワード線WLUの上下外側に、各拡散領域ARを横切って行方向に延在されるプレート電極CPがそれぞれ配置されている。このプレート電極CPには、低電位側電源電圧が印加される。ここで、「0」データが書き込まれたセルトランジスタT1の場合には、プレート電極CPと拡散領域ARが重なっている領域A1に、プレート電極CPと拡散領域ARとを接続するコンタクトが形成される。また、「1」データが書き込まれたセルトランジスタT1の場合には、上記領域A1にコンタクトが形成されない。   On the plurality of diffusion regions AR arranged side by side in the row direction, plate electrodes CP extending in the row direction across the diffusion regions AR on the upper and lower sides of the word line WLU with respect to the bit line contact BCT1. Are arranged respectively. A low potential side power supply voltage is applied to the plate electrode CP. Here, in the case of the cell transistor T1 in which “0” data is written, a contact for connecting the plate electrode CP and the diffusion region AR is formed in a region A1 where the plate electrode CP and the diffusion region AR overlap. . In the case of the cell transistor T1 in which “1” data is written, no contact is formed in the region A1.

一方、行方向に並んで配置された複数の拡散領域DAR上には、各拡散領域DARを横切って行方向に延在される一対のダミーワード線DWLU0,DWLU1がビット線コンタクトBCT2を挟んで上下に配置されている。具体的には、ダミーワード線DWLU0がビット線コンタクトBCT2の下側に配置され、ダミーワード線DWLU1がビット線コンタクトBCT2の上側に配置されている。なお、これら一対のダミーワード線DWLU0,DWLU1が図1のダミーワード線DWLUに相当する。   On the other hand, on a plurality of diffusion regions DAR arranged side by side in the row direction, a pair of dummy word lines DWLU0 and DWLU1 extending in the row direction across the respective diffusion regions DAR are disposed above and below the bit line contact BCT2. Is arranged. Specifically, the dummy word line DWLU0 is disposed below the bit line contact BCT2, and the dummy word line DWLU1 is disposed above the bit line contact BCT2. The pair of dummy word lines DWLU0 and DWLU1 correspond to the dummy word line DWLU in FIG.

また、行方向に並んで配置された複数の拡散領域DAR上には、ビット線コンタクトBCT2に対しダミーワード線DWLU0,DWLU1の上下外側に、各拡散領域DARを横切って行方向に延在されるプレート電極CPがそれぞれ配置されている。このプレート電極CPには、低電位側電源電圧が印加される。   In addition, on the plurality of diffusion regions DAR arranged side by side in the row direction, the bit line contact BCT2 extends in the row direction across the diffusion regions DAR on the upper and lower sides of the dummy word lines DWLU0 and DWLU1. Plate electrodes CP are respectively disposed. A low potential side power supply voltage is applied to the plate electrode CP.

ここで、偶数番目のビット線BLU(例えば、ビット線BL0U)とビット線コンタクトBCT2を介して接続された拡散領域DARでは、ビット線コンタクトBCT2よりも上側にコンタクトCTが形成されるとともに、ビット線コンタクトBCT2よりも下側にコンタクトCTが形成されている。これらコンタクトCTは、拡散領域DARとプレート電極CPを接続する。すなわち、上記拡散領域DARには、ビット線コンタクトBCT2を挟んで上下にダミートランジスタDTが2つ形成されている。   Here, in the diffusion region DAR connected to the even-numbered bit line BLU (for example, the bit line BL0U) via the bit line contact BCT2, the contact CT is formed above the bit line contact BCT2, and the bit line A contact CT is formed below the contact BCT2. These contacts CT connect the diffusion region DAR and the plate electrode CP. That is, in the diffusion region DAR, two dummy transistors DT are formed above and below the bit line contact BCT2.

このように、本例のダミートランジスタDTのレイアウトでは、セルトランジスタT1の形状に合わせて、ビット線コンタクトBCT2を挟んで上下に2つのダミートランジスタDTを形成するようにした。   As described above, in the layout of the dummy transistor DT of the present example, the two dummy transistors DT are formed above and below the bit line contact BCT2 in accordance with the shape of the cell transistor T1.

一方、奇数番目のビット線BLU(例えば、ビット線BL1U)とビット線コンタクトBCT2を介して接続された拡散領域DARでは、ビット線コンタクトBCT2よりも上側及び下側に上記コンタクトCTが形成されていない。すなわち、この拡散領域DARには、ダミートランジスタDTが形成されておらず、ソースがオープン状態になるトランジスタDT1(図2参照)が形成されている。   On the other hand, in the diffusion region DAR connected to the odd-numbered bit line BLU (for example, the bit line BL1U) via the bit line contact BCT2, the contact CT is not formed above and below the bit line contact BCT2. . That is, in this diffusion region DAR, the dummy transistor DT is not formed, but the transistor DT1 (see FIG. 2) whose source is open is formed.

これら1つの偶数番目のビット線BLUと1つの奇数番目のビット線BLUとに対応するダミートランジスタDTが形成された領域が配置の繰り返し単位となる。すなわち、例えばビット線BL0U,BL1Uに対応するダミートランジスタDTが形成された領域と、ビット線BL2U,BL3Uに対応するダミートランジスタDTが形成された領域とでは、拡散領域DAR、ビット線コンタクトBCT2やコンタクトCTの配置が同じになる。   A region where the dummy transistor DT corresponding to one even-numbered bit line BLU and one odd-numbered bit line BLU is formed is a repeating unit of arrangement. That is, for example, in the region where the dummy transistor DT corresponding to the bit lines BL0U and BL1U is formed and the region where the dummy transistor DT corresponding to the bit lines BL2U and BL3U is formed, the diffusion region DAR, the bit line contact BCT2 and the contact The CT arrangement is the same.

次に、セルアレイ10Dのレイアウトについて図9に従って説明する。なお、セルアレイ10Dのレイアウトは、セルトランジスタT1とダミートランジスタDTとが形成される上下関係が異なるが、基本的にはセルアレイ10Uのレイアウトと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。   Next, the layout of the cell array 10D will be described with reference to FIG. The layout of the cell array 10D is different in the vertical relationship in which the cell transistor T1 and the dummy transistor DT are formed, but is basically the same as the layout of the cell array 10U, and thus detailed description thereof is omitted here.

メモリセルMC(セルトランジスタT1)が形成される領域では、偶数番目のワード線WLD(例えば、ワード線WL0D)はビット線コンタクトBCT1の下側に配置され、奇数番目のワード線WLD(例えば、ワード線WL1D)はビット線コンタクトBCT1の上側に配置されている。そして、拡散領域ARには、ビット線コンタクトBCT1を中心にして2つのセルトランジスタT1が形成されている。   In the region where the memory cell MC (cell transistor T1) is formed, the even-numbered word line WLD (for example, word line WL0D) is arranged below the bit line contact BCT1, and the odd-numbered word line WLD (for example, word line WLD). The line WL1D) is arranged above the bit line contact BCT1. In the diffusion region AR, two cell transistors T1 are formed around the bit line contact BCT1.

ダミーセルDMC(ダミートランジスタDT)が形成される領域では、ダミーワード線DWLD0がビット線コンタクトBCT2の下側に配置され、ダミーワード線DWLD1がビット線コンタクトBCT2の上側に配置されている。そして、拡散領域DARには、ビット線コンタクトBCT2を中心にして2つのダミートランジスタDTが形成されている。   In the region where the dummy cell DMC (dummy transistor DT) is formed, the dummy word line DWLD0 is disposed below the bit line contact BCT2, and the dummy word line DWLD1 is disposed above the bit line contact BCT2. In the diffusion region DAR, two dummy transistors DT are formed around the bit line contact BCT2.

このようにセルアレイ10U,10Dをレイアウトした場合のコントローラ50(図1参照)は、図10に示すように、例えばセルアレイ10Dの偶数番目のワード線WL0Dが選択されたときに、セルアレイ10Uのダミーワード線DWLU0を選択するように制御する。このとき、偶数番目のワード線WL0Dはビット線コンタクトBCT1の下側に配置され、そのワード線WL0Dの外側(下側)にプレート電極CPが配置されている。このため、選択されたメモリセルMC(セルトランジスタT1)に「0」データが書き込まれている場合には、対応するビット線BLDからプレート電極CPに向かって電流が流れる。したがって、セルトランジスタT1に流れる電流の向きが下向きになる。一方、ダミーワード線DWLU0もビット線コンタクトBCT2の下側に配置され、そのダミーワード線DWLU0の下側にプレート電極CPが配置されている。このため、ダミートランジスタDTでは、ビット線BLUからプレート電極CPに向かって電流が流れる。したがって、ダミートランジスタDTに流れる電流の向きも下向きになる。これにより、選択されるセルトランジスタT1に流れる電流の方向と、ダミートランジスタDTに流れる電流の方向とを同一方向にすることができる。したがって、セルトランジスタT1とダミートランジスタDTとの形状差に起因して各トランジスタT1,DTに流れる電流に差が生じることを好適に抑制することができる。   The controller 50 (see FIG. 1) when the cell arrays 10U and 10D are laid out in this way, as shown in FIG. 10, for example, when the even-numbered word line WL0D of the cell array 10D is selected, the dummy word of the cell array 10U. Control to select line DWLU0. At this time, the even-numbered word line WL0D is arranged below the bit line contact BCT1, and the plate electrode CP is arranged outside (downside) the word line WL0D. Therefore, when “0” data is written in the selected memory cell MC (cell transistor T1), a current flows from the corresponding bit line BLD toward the plate electrode CP. Therefore, the direction of the current flowing through the cell transistor T1 is downward. On the other hand, dummy word line DWLU0 is also disposed below bit line contact BCT2, and plate electrode CP is disposed below dummy word line DWLU0. For this reason, in the dummy transistor DT, a current flows from the bit line BLU toward the plate electrode CP. Therefore, the direction of the current flowing through the dummy transistor DT is also downward. Thereby, the direction of the current flowing through the selected cell transistor T1 and the direction of the current flowing through the dummy transistor DT can be made the same direction. Therefore, it is possible to suitably suppress a difference in current flowing through each of the transistors T1 and DT due to a difference in shape between the cell transistor T1 and the dummy transistor DT.

また、上記選択方法では、ダミーワード線DWLU0のみが選択されるため、拡散領域DARに形成された2つのダミートランジスタDTのうち1つのダミートランジスタDTがオンされる。これにより、2本のビット線BLUに対して1つのダミートランジスタDTが動作されるため、ダミートランジスタDTに対するビット線BLUの負荷がセルトランジスタT1に対するそれの2倍になる。   In the above selection method, only the dummy word line DWLU0 is selected, so that one dummy transistor DT is turned on among the two dummy transistors DT formed in the diffusion region DAR. As a result, one dummy transistor DT is operated for two bit lines BLU, so that the load on the bit line BLU for the dummy transistor DT is twice that for the cell transistor T1.

同様に、例えばセルアレイ10Dの奇数番目のワード線WL1Dが選択されたときには、コントローラ50は、セルアレイ10Uのダミーワード線DWLU1を選択する。このように、一方のセルアレイにおいてビット線コンタクトBCT1よりも下側に形成されたワード線が選択されるときには、他方のセルアレイにおいてビット線コンタクトBCT2よりも下側に形成されたダミーワード線を選択する。また、一方のセルアレイにおいてビット線コンタクトBCT1よりも上側に形成されたワード線が選択されるときには、他方のセルアレイにおいてビット線コンタクトBCT2よりも上側に形成されたダミーワード線を選択する。   Similarly, for example, when the odd-numbered word line WL1D of the cell array 10D is selected, the controller 50 selects the dummy word line DWLU1 of the cell array 10U. Thus, when a word line formed below bit line contact BCT1 is selected in one cell array, a dummy word line formed below bit line contact BCT2 is selected in the other cell array. . When a word line formed above the bit line contact BCT1 is selected in one cell array, a dummy word line formed above the bit line contact BCT2 is selected in the other cell array.

なお、ビット線コンタクトBCT1は第1コンタクトの一例、ビット線コンタクトBCT2は第2コンタクトの一例、拡散領域ARは第1拡散領域の一例、拡散領域DARは第2拡散領域の一例、プレート電極CPは第1〜第4の電源配線の一例である。また、偶数番目のワード線WL0U,WL0Dは第1のワード線の一例、奇数番目のワード線WL1U,WL1Dは第2のワード線の一例、ダミーワード線DWLU0,DWLD0は第1のダミーワード線の一例、ダミーワード線DWLU1,DWLD1は第2のダミーワード線の一例である。   The bit line contact BCT1 is an example of a first contact, the bit line contact BCT2 is an example of a second contact, the diffusion region AR is an example of a first diffusion region, the diffusion region DAR is an example of a second diffusion region, and the plate electrode CP is It is an example of the 1st-4th power supply wiring. The even-numbered word lines WL0U and WL0D are examples of the first word lines, the odd-numbered word lines WL1U and WL1D are examples of the second word lines, and the dummy word lines DWLU0 and DWLD0 are the first dummy word lines. For example, the dummy word lines DWLU1 and DWLD1 are examples of the second dummy word line.

・図11(b)に示されるように、例えば一方のセルアレイ10Dにおいて任意のワード線WLD(例えば、ワード線WL0Dやワード線WL1D)が選択されたときに、他方のセルアレイ10Uにおいてダミーワード線DWLU0,DWLU1の両方を選択するようにしてもよい。すなわち、センスアンプ30のリファレンスレベルを生成するセルアレイにおいて、ビット線コンタクトBCT2を挟んで上下に形成された2つのダミートランジスタDTを両方オンさせるようにしてもよい。これにより、電流の向きが上向きになるダミートランジスタDTと、電流の向きが下向きになるダミートランジスタDTとの双方が動作する。このため、セルトランジスタT1に流れる電流の向きが下向き及び上向きのいずれであっても、セルトランジスタT1とダミートランジスタDTとの形状差を平均化することができる。したがって、これらの形状差に起因して各トランジスタT1,DTに流れる電流に差が生じることを好適に抑制することができる。   11B, for example, when an arbitrary word line WLD (for example, word line WL0D or word line WL1D) is selected in one cell array 10D, dummy word line DWLU0 is selected in the other cell array 10U. , DWLU1 may be selected. That is, in the cell array that generates the reference level of the sense amplifier 30, both the two dummy transistors DT formed above and below the bit line contact BCT2 may be turned on. As a result, both the dummy transistor DT whose current direction is upward and the dummy transistor DT whose current direction is downward operate. Therefore, the shape difference between the cell transistor T1 and the dummy transistor DT can be averaged regardless of whether the direction of the current flowing through the cell transistor T1 is downward or upward. Therefore, it is possible to suitably suppress a difference in current flowing through each of the transistors T1 and DT due to the difference in shape.

この場合には、2本のビット線BLU,BLDに対して1つのダミートランジスタDTを動作させるために、図11(a)に示すように、例えばビット線BL0Uに対して2つのダミートランジスタDTを形成し、ビット線BL1U〜BL3Uに対してダミートランジスタDTを形成しないようにする。なお、このような4本のビット線BL0U〜BL3Uに対応するダミートランジスタDTの形成領域が配置の繰り返し単位となる。また、図示は省略したが、セルアレイ10Dについても、例えばビット線BL0Dに対して2つのダミートランジスタDTを形成し、ビット線BL1D〜BL3Dに対してダミートランジスタDTを形成しないようにする。   In this case, in order to operate one dummy transistor DT for the two bit lines BLU and BLD, as shown in FIG. 11A, for example, two dummy transistors DT are connected to the bit line BL0U. The dummy transistor DT is not formed for the bit lines BL1U to BL3U. The formation region of the dummy transistors DT corresponding to the four bit lines BL0U to BL3U is a repeating unit of arrangement. Although not shown, for the cell array 10D, for example, two dummy transistors DT are formed for the bit line BL0D, and the dummy transistors DT are not formed for the bit lines BL1D to BL3D.

・また、図12(a)に示すように、隣接するビット線間の距離が異なる場合がある。具体的には、ビット線BL0Uとビット線BL1Uとの間の距離と、ビット線BL1Uとビット線BL2Uとの間の距離と、ビット線BL2Uとビット線BL3Uとの間の距離とは等しいが、これらの距離は、ビット線BL3Uとビット線BL4Uとの間の距離よりも短い。このようなビット線間の距離(ピッチ)が異なると、ビット線の負荷(容量)が変わるため、セルトランジスタT1及びダミートランジスタDTに流れる電流も変わる。   In addition, as shown in FIG. 12A, the distance between adjacent bit lines may be different. Specifically, the distance between the bit line BL0U and the bit line BL1U, the distance between the bit line BL1U and the bit line BL2U, and the distance between the bit line BL2U and the bit line BL3U are equal. These distances are shorter than the distance between the bit line BL3U and the bit line BL4U. When the distance (pitch) between the bit lines is different, the load (capacitance) of the bit line is changed, so that the current flowing through the cell transistor T1 and the dummy transistor DT is also changed.

そこで、図12(a)に示すように、例えば図中の左側のビット線とのピッチが広いダミートランジスタDTと、図中の左側のビット線とのピッチが狭いダミートランジスタDTとを動作させることができるようにコンタクトCTを配置するようにしてもよい。具体的には、図12(a)の例では、図中の左側に配置されたビット線BL3Uとのピッチが広いビット線BL4Uに対して、そのビット線BL4Uと接続されるビット線コンタクトBCT2を挟んで上下にコンタクトCTを形成する。また、図中の左側に配置されたビット線BL4Uとのピッチが狭いビット線BL5Uに対して、そのビット線BL5Uと接続されるビット線コンタクトBCT2を挟んで上下にコンタクトCTを形成する。同様に、ビット線BL0U,BL1Uに対して、それらビット線BL0U,BL1Uと接続されるビット線コンタクトBCT2を挟んで上下にコンタクトCTを形成する。   Therefore, as shown in FIG. 12A, for example, a dummy transistor DT having a wide pitch with the left bit line in the drawing and a dummy transistor DT having a narrow pitch with the left bit line in the drawing are operated. The contact CT may be arranged so that Specifically, in the example of FIG. 12A, the bit line contact BCT2 connected to the bit line BL4U is connected to the bit line BL4U having a wide pitch with the bit line BL3U arranged on the left side in the drawing. Contacts CT are formed on the upper and lower sides. In addition, for the bit line BL5U having a narrow pitch with the bit line BL4U arranged on the left side in the drawing, the contact CT is formed up and down across the bit line contact BCT2 connected to the bit line BL5U. Similarly, contacts CT are formed above and below the bit lines BL0U and BL1U with a bit line contact BCT2 connected to the bit lines BL0U and BL1U interposed therebetween.

なお、図示は省略するが、セルアレイ10Dについても同様にレイアウトされる。
このようにセルアレイ10U,10Dをレイアウトした場合のコントローラ50(図1参照)は、図12(b)に示すように、例えばセルアレイ10Dの偶数番目のワード線WL0Dが選択されたときに、セルアレイ10Uのダミーワード線DWLU0を選択するように制御する。これにより、図中の左側のビット線とのピッチが広いダミートランジスタDTと、図中の左側のビット線とのピッチが狭いダミートランジスタDTとの双方が動作する。したがって、セルアレイ10Dで選択されるビット線BLDが左側のビット線とのピッチが広いビット線であっても、左側のビット線とのピッチが狭いビット線であっても、そのピッチ(形状)の違いによるセルトランジスタT1とダミートランジスタDTとの形状差を平均化することができる。このため、これらの形状差に起因して各トランジスタT1,DTに流れる電流に差が生じることを好適に抑制することができる。さらに、選択されるセルトランジスタT1に流れる電流の方向と、ダミートランジスタDTに流れる電流の方向とを同一方向にすることができるため、各トランジスタT1,DTに流れる電流に差が生じることをより好適に抑制することができる。
Although illustration is omitted, the cell array 10D is similarly laid out.
As shown in FIG. 12B, the controller 50 (see FIG. 1) when the cell arrays 10U and 10D are laid out in this way, for example, when the even-numbered word line WL0D of the cell array 10D is selected. The dummy word line DWLU0 is controlled to be selected. As a result, both the dummy transistor DT having a wide pitch with the left bit line in the figure and the dummy transistor DT having a narrow pitch with the left bit line in the figure operate. Therefore, even if the bit line BLD selected in the cell array 10D is a bit line having a wide pitch with the left bit line or a bit line having a narrow pitch with the left bit line, the pitch (shape) of the bit line BLD is selected. The difference in shape between the cell transistor T1 and the dummy transistor DT due to the difference can be averaged. For this reason, it can suppress suitably that a difference arises in the electric current which flows into each transistor T1, DT resulting from these shape differences. Furthermore, since the direction of the current flowing through the selected cell transistor T1 and the direction of the current flowing through the dummy transistor DT can be made the same direction, it is more preferable that a difference occurs in the current flowing through the transistors T1 and DT. Can be suppressed.

また、この場合であっても、2本のビット線BLU,BLDに対して1つのダミートランジスタDTを動作させるために、図12(a)に示すように、例えばビット線BL0U,BL1Uに対して2つのダミートランジスタDTを形成し、ビット線BL2U,BL3Uに対してダミートランジスタDTを形成しないようにする。なお、このような4本のビット線BL0U〜BL3Uに対応するダミートランジスタDTの形成領域が配置の繰り返し単位となる。   Even in this case, in order to operate one dummy transistor DT for two bit lines BLU and BLD, as shown in FIG. 12A, for example, for bit lines BL0U and BL1U. Two dummy transistors DT are formed, and the dummy transistors DT are not formed for the bit lines BL2U and BL3U. The formation region of the dummy transistors DT corresponding to the four bit lines BL0U to BL3U is a repeating unit of arrangement.

・図13に示されるように、セルアレイ10Uに対して、ビット線BL0U〜BL15U間を短絡するスイッチ回路S3を設けるようにしてもよい。また、セルアレイ10Dに対して、ビット線BL0D〜BL15D間を短絡するスイッチ回路S4を設けるようにしてもよい。   As shown in FIG. 13, a switch circuit S3 for short-circuiting between the bit lines BL0U to BL15U may be provided for the cell array 10U. Further, a switch circuit S4 for short-circuiting between the bit lines BL0D to BL15D may be provided for the cell array 10D.

スイッチ回路S3は、ダミーセルDMCの近傍(直上又は直下)に設けられている。このスイッチ回路S3は、例えばPチャネルMOSトランジスタである。スイッチ回路S3は、第1端子及び第2端子がそれぞれ隣接するビット線BLUに接続され、制御端子に制御信号XDWLUが供給される。各スイッチ回路S3は、Lレベルの制御信号XDWLUに応答してオンする。スイッチ回路S3がオンすると、ビット線BL0U〜BL15Uが全て短絡される。ここで、制御信号XDWLUは、ダミーワード線DWLUに出力される信号を論理反転させた信号である。このため、ダミーワード線DWLUが活性化され、ダミーセルDMCによってセンスアンプ30のリファレンスレベルが生成されるときに、Lレベルの制御信号XDWLUに応答してスイッチ回路S3がオンされビット線BL0U〜BL15Uの全てが短絡される。   The switch circuit S3 is provided in the vicinity (directly above or directly below) of the dummy cell DMC. The switch circuit S3 is, for example, a P channel MOS transistor. In the switch circuit S3, the first terminal and the second terminal are respectively connected to the adjacent bit lines BLU, and the control signal XDWLU is supplied to the control terminal. Each switch circuit S3 is turned on in response to an L level control signal XDWLU. When the switch circuit S3 is turned on, all the bit lines BL0U to BL15U are short-circuited. Here, the control signal XDWLU is a signal obtained by logically inverting the signal output to the dummy word line DWLU. Therefore, when the dummy word line DWLU is activated and the reference level of the sense amplifier 30 is generated by the dummy cell DMC, the switch circuit S3 is turned on in response to the L level control signal XDWLU, and the bit lines BL0U to BL15U are turned on. Everything is shorted.

ところで、例えばカラムスイッチSUのみでビット線BL0U〜BL15Uを全選択した場合には、カラムスイッチSUの抵抗によってダミーセルDMCからビット線BLUの負荷(寄生容量)が見えにくくなる。例えばビット線BL0Uに接続されたダミーセルDMCは、2つのカラムスイッチSUを介してビット線BL1Uに接続されており、そのビット線BL1Uの負荷が見えにくくなる。すると、ダミーセルDMCから見えるビット線負荷が実際のビット線負荷(メモリセルMCの2倍のビット線負荷)よりも小さくなるため、ダミーセルDMCによって生成されるセンスアンプ30のリファレンスレベルが「0」データの読み出し時の電位に近づいてしまう。これに対し、上記構成では、ダミーワード線DWLUが活性化されるときに、ビット線BL0U〜BL15Uの全てを短絡するスイッチ回路S3を設けるようにした。これにより、ダミーセルDMCからビット線BLUの寄生容量が確実に見えるようになるため、ダミーセルDMCによって所望のリファレンスレベルを好適に生成することができる。   By the way, for example, when all the bit lines BL0U to BL15U are selected only by the column switch SU, the load (parasitic capacitance) of the bit line BLU becomes difficult to see from the dummy cell DMC due to the resistance of the column switch SU. For example, the dummy cell DMC connected to the bit line BL0U is connected to the bit line BL1U via the two column switches SU, and the load on the bit line BL1U becomes difficult to see. Then, since the bit line load seen from the dummy cell DMC is smaller than the actual bit line load (a bit line load twice that of the memory cell MC), the reference level of the sense amplifier 30 generated by the dummy cell DMC is “0” data. It approaches the potential at the time of reading. On the other hand, in the above configuration, the switch circuit S3 that short-circuits all the bit lines BL0U to BL15U when the dummy word line DWLU is activated is provided. Thereby, since the parasitic capacitance of the bit line BLU can be surely seen from the dummy cell DMC, a desired reference level can be suitably generated by the dummy cell DMC.

また、スイッチ回路S4は、ダミーセルDMCの近傍(直上又は直下)に設けられている。このスイッチ回路S4は、例えばPチャネルMOSトランジスタである。スイッチ回路S4は、第1端子及び第2端子がそれぞれ隣接するビット線BLDに接続され、制御端子に制御信号XDWLDが供給される。ここで、制御信号XDWLDは、ダミーワード線DWLDに出力される信号を論理反転させた信号である。このため、ダミーワード線DWLDが活性化され、ダミーセルDMCによってセンスアンプ30のリファレンスレベルが生成されるときに、Lレベルの制御信号XDWLDに応答してスイッチ回路S4がオンされビット線BL0D〜BL15Dの全てが短絡される。   The switch circuit S4 is provided in the vicinity (directly above or directly below) of the dummy cell DMC. The switch circuit S4 is, for example, a P channel MOS transistor. In the switch circuit S4, the first terminal and the second terminal are respectively connected to the adjacent bit lines BLD, and a control signal XDWLD is supplied to the control terminal. Here, the control signal XDWLD is a signal obtained by logically inverting the signal output to the dummy word line DWLD. Therefore, when the dummy word line DWLD is activated and the reference level of the sense amplifier 30 is generated by the dummy cell DMC, the switch circuit S4 is turned on in response to the L level control signal XDWLD, and the bit lines BL0D to BL15D Everything is shorted.

なお、スイッチ回路S3,S4は第3スイッチ回路の一例である。
・上記第1実施形態のセルアレイ10U,10Dにおけるプリチャージ回路11を省略するようにしてもよい。この場合には、例えばセルアレイ10U,10Dからデータを読み出す前に、スイッチ回路S2を利用してビット線BLU,BLD及びデータビット線DBU,DBDをHレベルにプリチャージするようにしてもよい。
The switch circuits S3 and S4 are an example of a third switch circuit.
The precharge circuit 11 in the cell arrays 10U and 10D of the first embodiment may be omitted. In this case, for example, before reading data from the cell arrays 10U and 10D, the bit lines BLU and BLD and the data bit lines DBU and DBD may be precharged to H level using the switch circuit S2.

(第2実施形態)
以下、第2実施形態を図14〜図16に従って説明する。先の図1〜図13に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment will be described with reference to FIGS. The same members as those shown in FIGS. 1 to 13 are denoted by the same reference numerals, and detailed description of these elements is omitted. Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described.

上記第1実施形態では、列方向に並設された2つのセルアレイ10U,10Dが1つのセンスアンプ30を共有し、一方のセルアレイからデータを読み出す際に、他方のセルアレイに設けられたダミーセルDMCでセンスアンプ30のリファレンスレベルを生成するようにした。これに対し、本実施形態の半導体記憶装置2では、図14に示すように、行方向に並設された2つのセルアレイ12U,12Dが1つのセンスアンプ30を共有し、一方のセルアレイからデータを読み出す際に、他方のセルアレイに設けられたダミーセルでセンスアンプ30のリファレンスレベルを生成する。このような2つのセルアレイ12U,12Dでは、ワード線WL0〜WLmが共有されるとともに、ダミーワード線DWLが共有される。   In the first embodiment, two cell arrays 10U and 10D arranged in parallel in the column direction share one sense amplifier 30, and when reading data from one cell array, the dummy cells DMC provided in the other cell array The reference level of the sense amplifier 30 is generated. On the other hand, in the semiconductor memory device 2 of the present embodiment, as shown in FIG. 14, two cell arrays 12U and 12D arranged in parallel in the row direction share one sense amplifier 30 and receive data from one cell array. When reading, the reference level of the sense amplifier 30 is generated by the dummy cell provided in the other cell array. In such two cell arrays 12U and 12D, the word lines WL0 to WLm are shared and the dummy word line DWL is shared.

次に、セルアレイ12U,12Dの内部構成例を図15に従って説明する。ここでは、図面の簡略化のために、ワード線WL(ワード線WL0〜WLmを一般的に示す)として1つのワード線WLのみを図示している。   Next, an example of the internal configuration of the cell arrays 12U and 12D will be described with reference to FIG. Here, for simplification of the drawing, only one word line WL is illustrated as a word line WL (word lines WL0 to WLm are generally shown).

セルアレイ12Uには、各ワード線WL毎にAND回路13Uが設けられている。AND回路13Uには、対応するワード線WLが接続されるとともに、選択信号BSUが入力される。このAND回路13Uの出力端子には、セルアレイ12U内部に形成された内部ワード線SWLUが接続されている。ここで、選択信号BSUは、図16に示すコントローラ50Aにおいて、選択信号BLKUが偶数段のインバータ回路66Uの動作遅延時間だけ遅延される信号である。このため、選択信号BSUは、セルアレイ12Uのアクセス時にHレベルになり、セルアレイ12Uの非アクセス時にLレベルになる信号である。また、ロウデコーダ80では、アドレス信号A4〜Ak−1がデコードされ、ワード線WL0〜WLmのいずれか1つのワード線WLが活性化される。このため、図15において、セルアレイ12Uのアクセス時にワード線WLが活性化されると、AND回路13Uの出力信号がHレベルになり、内部ワード線SWLUの電位がHレベルになる。換言すると、AND回路13Uは、図4に示したロウデコーダ80UのNAND回路81と同様の機能を果たす。   In the cell array 12U, an AND circuit 13U is provided for each word line WL. A corresponding word line WL is connected to the AND circuit 13U and a selection signal BSU is input. An internal word line SWLU formed inside the cell array 12U is connected to the output terminal of the AND circuit 13U. Here, the selection signal BSU is a signal obtained by delaying the selection signal BLKU by the operation delay time of the even-numbered inverter circuit 66U in the controller 50A shown in FIG. Therefore, the selection signal BSU is a signal that becomes H level when the cell array 12U is accessed and becomes L level when the cell array 12U is not accessed. In the row decoder 80, the address signals A4 to Ak-1 are decoded, and any one of the word lines WL0 to WLm is activated. Therefore, in FIG. 15, when the word line WL is activated when the cell array 12U is accessed, the output signal of the AND circuit 13U becomes H level, and the potential of the internal word line SWLU becomes H level. In other words, the AND circuit 13U performs the same function as the NAND circuit 81 of the row decoder 80U shown in FIG.

また、セルアレイ12Uには、ダミーワード線DWLに接続されるAND回路14Uが設けられている。AND回路14Uには、上記選択信号BSUがインバータ回路を介して入力される。このAND回路14Uの出力端子には、セルアレイ12U内部に形成されたダミーワード線DWLUが接続されている。ここで、図16に示すダミーワード線ドライバ53Aでは、クロック信号MCLKを偶数段のインバータ回路67によって所定時間だけ遅延させた信号がダミーワード線DWLに出力される。このため、図15において、セルアレイ12Uの非アクセス時に、クロック信号MCLKの立ち上がりから所定時間経過すると、AND回路14Uの出力信号がHレベルになり、ダミーワード線DWLUの電位がHレベルになる。換言すると、AND回路14Uは、図4に示したダミーワード線ドライバ53のNAND回路65と同様の機能を果たす。   The cell array 12U is provided with an AND circuit 14U connected to the dummy word line DWL. The selection signal BSU is input to the AND circuit 14U via an inverter circuit. A dummy word line DWLU formed inside the cell array 12U is connected to the output terminal of the AND circuit 14U. Here, in the dummy word line driver 53A shown in FIG. 16, a signal obtained by delaying the clock signal MCLK by the even number of inverter circuits 67 by a predetermined time is output to the dummy word line DWL. Therefore, in FIG. 15, when the cell array 12U is not accessed, when a predetermined time elapses from the rising edge of the clock signal MCLK, the output signal of the AND circuit 14U becomes H level, and the potential of the dummy word line DWLU becomes H level. In other words, the AND circuit 14U performs the same function as the NAND circuit 65 of the dummy word line driver 53 shown in FIG.

そして、セルアレイ12Uは、内部ワード線SWLUとビット線BLUとの交差点に設けられたメモリセルMC(セルトランジスタT1)と、ダミーワード線DWLUとビット線BLUとの交差点に設けられたダミーセルDMC(ダミートランジスタDT)とを有している。ビット線BL0U〜BL15Uは各々、カラム選択信号C0U〜C15Uがそれぞれ入力されるカラムスイッチSUを介して共通のデータビット線DBUに接続され、さらにデータビット線DBUを介してセンスアンプ30に接続されている。   The cell array 12U includes a memory cell MC (cell transistor T1) provided at the intersection of the internal word line SWLU and the bit line BLU, and a dummy cell DMC (dummy) provided at the intersection of the dummy word line DWLU and the bit line BLU. Transistor DT). Each of the bit lines BL0U to BL15U is connected to a common data bit line DBU via a column switch SU to which column selection signals C0U to C15U are input, and further connected to a sense amplifier 30 via a data bit line DBU. Yes.

セルアレイ12Dは、セルアレイ12Uと略同様の構成を有しているため、同様の要素には同じ符号、もしくはセルアレイ12Uの符号末尾の「U」の代わりに「D」を付して示し、それら各要素についての詳細な説明を省略する。なお、セルアレイ12Dに供給される選択信号BSDは、図16に示すように選択信号BLKDが偶数段のインバータ回路66Dの動作遅延時間だけ遅延されて生成される。このため、選択信号BSDは、セルアレイ12Dのアクセス時にHレベルになり、セルアレイ12Dの非アクセス時にLレベルになる信号である。   Since the cell array 12D has substantially the same configuration as that of the cell array 12U, similar elements are denoted by the same reference numerals or “D” instead of “U” at the end of the reference numerals of the cell array 12U. A detailed description of the elements is omitted. As shown in FIG. 16, the selection signal BSD supplied to the cell array 12D is generated by delaying the selection signal BLKD by the operation delay time of the even-numbered inverter circuit 66D. Therefore, the selection signal BSD is a signal that becomes H level when the cell array 12D is accessed and becomes L level when the cell array 12D is not accessed.

このような半導体記憶装置2においても、上記第1実施形態と同様に、例えば一方のセルアレイ12Uからデータを読み出す際には、他方のセルアレイ12Dのダミーワード線DWLDが活性化され、カラム選択信号C0D〜C15Dの全てがHレベルとなってビット線BL0D〜BL15Dの全てが選択される。これにより、導通状態となったダミーセルDMC(ダミートランジスタDT)によってセンスアンプ30のリファレンスレベルが生成される。   In such a semiconductor memory device 2, as in the first embodiment, for example, when data is read from one cell array 12U, the dummy word line DWLD of the other cell array 12D is activated and the column selection signal C0D is activated. All of .about.C15D become H level and all of the bit lines BL0D to BL15D are selected. As a result, the reference level of the sense amplifier 30 is generated by the dummy cell DMC (dummy transistor DT) in the conductive state.

以上説明した本実施形態によれば、上記第1実施形態と同様の効果を奏する。
(第3実施形態)
以下、第3実施形態を図17及び図18に従って説明する。先の図1〜図16に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。以下、第2実施形態との相違点を中心に説明する。
According to this embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 17 and 18. The same members as those shown in FIGS. 1 to 16 are denoted by the same reference numerals, and detailed description of these elements is omitted. Hereinafter, the difference from the second embodiment will be mainly described.

図17に示すように、半導体記憶装置3は、複数(図17では3つ)のメモリブロックMB0〜MB2を有している。1つのメモリブロックは、1つのデータ(I/O)端子(図示略)に対応している。すなわち、各メモリブロックMB0〜MB2から読み出されるデータは、対応する1つのI/O端子から出力される。   As shown in FIG. 17, the semiconductor memory device 3 has a plurality (three in FIG. 17) of memory blocks MB0 to MB2. One memory block corresponds to one data (I / O) terminal (not shown). That is, data read from each of the memory blocks MB0 to MB2 is output from one corresponding I / O terminal.

各メモリブロックMB0〜MB2は、セルアレイ12U,12D及びカラムスイッチ20U,20Dと、それら2つのセルアレイ12U,12Dで共有されるセンスアンプ30とを有している。メモリブロックMB0では、カラムスイッチ20U,20Dがデータビット線DBU0,DBD0をそれぞれ介してセンスアンプ30に接続されている。メモリブロックMB1では、カラムスイッチ20U,20Dがデータビット線DBU1,DBD1をそれぞれ介してセンスアンプ30に接続されている。メモリブロックMB2では、カラムスイッチ20U,20Dがデータビット線DBU2,DBD2をそれぞれ介してセンスアンプ30に接続されている。   Each of the memory blocks MB0 to MB2 includes cell arrays 12U and 12D and column switches 20U and 20D, and a sense amplifier 30 shared by the two cell arrays 12U and 12D. In memory block MB0, column switches 20U and 20D are connected to sense amplifier 30 via data bit lines DBU0 and DBD0, respectively. In memory block MB1, column switches 20U and 20D are connected to sense amplifier 30 via data bit lines DBU1 and DBD1, respectively. In memory block MB2, column switches 20U and 20D are connected to sense amplifier 30 via data bit lines DBU2 and DBD2, respectively.

データビット線DBD0〜DBD2は、転送ゲートG0を介して相互に接続されている。これら転送ゲートG0は、Hレベルの制御信号φ0に応答してオンし、Lレベルの制御信号φ0に応答してオフする。また、データビット線DBU0〜DBU2は、転送ゲートG1を介して相互に接続されている。この転送ゲートG1は、Hレベルの制御信号φ1に応答してオンし、Lレベルの制御信号φ0に応答してオフする。   Data bit lines DBD0 to DBD2 are connected to each other via a transfer gate G0. These transfer gates G0 are turned on in response to an H level control signal φ0 and turned off in response to an L level control signal φ0. The data bit lines DBU0 to DBU2 are connected to each other via a transfer gate G1. The transfer gate G1 is turned on in response to an H level control signal φ1 and turned off in response to an L level control signal φ0.

ここで、制御信号φ0,φ1は相補的な信号であり、例えばセルアレイ12Uのアクセス時には制御信号φ0,φ1がそれぞれHレベル、Lレベルになる。このため、セルアレイ12Uのアクセス時には、Hレベルの制御信号φ0に応答して転送ゲートG0がオンされ、Lレベルの制御信号φ1に応答して転送ゲートG1がオフされる。これにより、データビット線DB0U〜DB2Uが他のデータビット線から切り離され、複数のデータビット線DBD0〜DBD2が相互に接続される。このようにして、複数のデータビット線DBD0〜DBD2に接続される複数のセルアレイ12Dに設けられたダミーセルDMC(図15参照)によってセンスアンプ30のリファレンスレベルが生成される。   Here, the control signals φ0 and φ1 are complementary signals. For example, when the cell array 12U is accessed, the control signals φ0 and φ1 become the H level and the L level, respectively. For this reason, when the cell array 12U is accessed, the transfer gate G0 is turned on in response to the H level control signal φ0, and the transfer gate G1 is turned off in response to the L level control signal φ1. Thereby, data bit lines DB0U to DB2U are disconnected from other data bit lines, and a plurality of data bit lines DBD0 to DBD2 are connected to each other. In this manner, the reference level of the sense amplifier 30 is generated by the dummy cells DMC (see FIG. 15) provided in the plurality of cell arrays 12D connected to the plurality of data bit lines DBD0 to DBD2.

次に、制御信号φ0,φ1について更に詳述する。
図18に示すように、コントローラ50Bでは、偶数段のインバータ回路によって所定時間だけ遅延されたクロック信号MCLKがNAND回路68に入力され、選択信号BLKUがNAND回路68に入力される。また、NAND回路68には、センスアンプドライバ52のNAND回路59の出力信号SAE1が入力される。NAND回路68の出力信号は、インバータ回路を介して上記制御信号φ0として出力される。この制御信号φ0は、セルアレイ12Uのアクセス時、つまり選択信号BLKUがHレベルのときには、クロック信号MCLKがHレベル、且つNAND回路59の出力信号SAE1がHレベルの間だけHレベルとなる。このHレベルの制御信号φ0に応答して転送ゲートG0がオンされ、データビット線DBD0〜DBD2が相互に接続される。また、制御信号φ0は、セルアレイ12Uのアクセス時には、NAND回路59の出力信号SAE1の立ち下がりに応答してLレベルに立ち下がる。このため、Hレベルのセンスアンプイネーブル信号SAEに応答してセンスアンプ30が活性化する前に、制御信号φ0がLレベルに立ち下がる。これにより、センスアンプ30の活性化前に、データビット線DBD0〜DBD2が他のデータビット線から切り離される。
Next, the control signals φ0 and φ1 will be described in detail.
As shown in FIG. 18, in the controller 50B, the clock signal MCLK delayed by a predetermined time by the even number of inverter circuits is input to the NAND circuit 68, and the selection signal BLKU is input to the NAND circuit 68. Further, the NAND circuit 68 receives the output signal SAE1 of the NAND circuit 59 of the sense amplifier driver 52. An output signal of the NAND circuit 68 is output as the control signal φ0 through an inverter circuit. This control signal φ0 is at the H level only when the cell array 12U is accessed, that is, when the selection signal BLKU is at the H level, while the clock signal MCLK is at the H level and the output signal SAE1 of the NAND circuit 59 is at the H level. In response to the H level control signal φ0, transfer gate G0 is turned on, and data bit lines DBD0 to DBD2 are connected to each other. Control signal φ0 falls to L level in response to the fall of output signal SAE1 of NAND circuit 59 when cell array 12U is accessed. Therefore, before the sense amplifier 30 is activated in response to the H level sense amplifier enable signal SAE, the control signal φ0 falls to the L level. Thus, before activation of sense amplifier 30, data bit lines DBD0 to DBD2 are disconnected from other data bit lines.

一方、制御信号φ0は、セルアレイ12Dのアクセス時、つまり選択信号BLKUがLレベルのときには、そのLレベルの選択信号BLKUに応答してLレベルになる。このLレベルの制御信号φ0に応答して転送ゲートG0がオフされ、データビット線DBD0〜DBD2が他のデータビット線と切り離される。   On the other hand, control signal φ0 is at L level in response to L level selection signal BLKU when cell array 12D is accessed, that is, when selection signal BLKU is at L level. In response to control signal φ0 at L level, transfer gate G0 is turned off, and data bit lines DBD0 to DBD2 are disconnected from other data bit lines.

同様に、コントローラ50Bでは、偶数段のインバータ回路によって所定時間だけ遅延されたクロック信号MCLKがNAND回路69に入力され、選択信号BLKD及びNAND回路59の出力信号SAE1がNAND回路69に入力される。NAND回路69の出力信号は、インバータ回路を介して上記制御信号φ1として出力される。   Similarly, in the controller 50B, the clock signal MCLK delayed by a predetermined time by the even number of inverter circuits is input to the NAND circuit 69, and the selection signal BLKD and the output signal SAE1 of the NAND circuit 59 are input to the NAND circuit 69. The output signal of the NAND circuit 69 is output as the control signal φ1 through the inverter circuit.

なお、セルアレイ12Dは第1のメモリセルアレイの一例、セルアレイ12Uは第2のメモリセルアレイの一例、転送ゲートG0は第1スイッチ回路の一例、転送ゲートG1は第2スイッチ回路の一例、データビット線DBU0〜DBU2は共通ビット線の一例、データビット線DBD0〜DBD2は共通ビット線の一例である。   The cell array 12D is an example of the first memory cell array, the cell array 12U is an example of the second memory cell array, the transfer gate G0 is an example of the first switch circuit, the transfer gate G1 is an example of the second switch circuit, and the data bit line DBU0. ˜DBU2 is an example of a common bit line, and the data bit lines DBD0 to DBD2 are an example of a common bit line.

以上説明した実施形態によれば、第1実施形態の(1)及び(2)の効果に加えて以下の効果を奏する。
(3)センスアンプ30のリファレンスレベルを生成する際に、複数のセルアレイ12U,12Dに設けられたダミーセルDMCを動作させるようにした。これにより、リファレンスレベルを生成する際に使用するダミーセルDMCを増加させることができるため、製造ばらつき等に起因したダミーセルDMC(ダミートランジスタT1)の特性のばらつきによる影響を低減することができる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment.
(3) When generating the reference level of the sense amplifier 30, the dummy cells DMC provided in the plurality of cell arrays 12U and 12D are operated. As a result, the number of dummy cells DMC used when generating the reference level can be increased, so that it is possible to reduce the influence of variations in the characteristics of the dummy cells DMC (dummy transistors T1) due to manufacturing variations.

(第4実施形態)
以下、第4実施形態を図19〜図22に従って説明する。先の図1〜図18に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. The same members as those shown in FIGS. 1 to 18 are denoted by the same reference numerals, and detailed description of these elements is omitted. Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described.

上記第1実施形態では、2つのセルアレイ10U,10Dが1つのセンスアンプ30を共有し、一方のセルアレイからデータを読み出す際に、他方のセルアレイに設けられたダミーセルDMCでセンスアンプ30のリファレンスレベルを生成するようにした。これに対し、本実施形態の半導体記憶装置4では、2つのセルアレイ15U,15Dが1つのセンスアンプ90を共有し、一方のセルアレイからデータを読み出す際に、他方のセルアレイに設けられたダミーセルDMCでセンスアンプ90のラッチタイミングを決めるラッチ信号Laを生成する。   In the first embodiment, the two cell arrays 10U and 10D share one sense amplifier 30, and when reading data from one cell array, the reference level of the sense amplifier 30 is set by the dummy cell DMC provided in the other cell array. Generated. In contrast, in the semiconductor memory device 4 of the present embodiment, the two cell arrays 15U and 15D share one sense amplifier 90, and when reading data from one cell array, the dummy cell DMC provided in the other cell array is used. A latch signal La that determines the latch timing of the sense amplifier 90 is generated.

図19に示すように、セルアレイ15Uは、ワード線WLUとビット線BLUとの交差点に設けられたメモリセルMCと、ダミーワード線DWLUとビット線BLUとの交差点に設けられたダミーセルDMCと、各ビット線BLUを高電位電源VDDの電圧レベルにプリチャージするプリチャージ回路11とを有している。   As shown in FIG. 19, the cell array 15U includes a memory cell MC provided at the intersection of the word line WLU and the bit line BLU, a dummy cell DMC provided at the intersection of the dummy word line DWLU and the bit line BLU, And a precharge circuit 11 for precharging the bit line BLU to the voltage level of the high potential power supply VDD.

各メモリセルMCは、1つのセルトランジスタT1を有している。各ダミーセルDMCは、1つのダミートランジスタDTを有している。ダミートランジスタDTは、上記セルトランジスタT1と同一の電気的特性を有する。すなわち、ダミートランジスタDTは、セルトランジスタT1のレプリカトランジスタである。各ダミートランジスタDTは、そのドレインが対応するビット線BLUに接続され、ソースがグランドに接続され、ゲートがダミーワード線DWLUに接続されている。このダミートランジスタDTは、全てのビット線BL0U〜BL15Uに対して設けられている。   Each memory cell MC has one cell transistor T1. Each dummy cell DMC has one dummy transistor DT. The dummy transistor DT has the same electrical characteristics as the cell transistor T1. That is, the dummy transistor DT is a replica transistor of the cell transistor T1. Each dummy transistor DT has a drain connected to the corresponding bit line BLU, a source connected to the ground, and a gate connected to the dummy word line DWLU. This dummy transistor DT is provided for all the bit lines BL0U to BL15U.

各ビット線BL0U〜BL15UにはカラムスイッチSUが接続されている。各カラムスイッチSUは、その第1端子(例えば、ドレイン)がビット線BLUに接続され、第2端子(例えば、ソース)がデータビット線DBU及びNAND回路16Uに接続されている。ここで、セルアレイ15Uの非アクセス時には、全てのカラム選択信号C0U〜C15UがHレベルとなって全てのカラムスイッチSUがオンされる。このため、セルアレイ15Uの非アクセス時には、全てのビット線BL0U〜BL15UがNAND回路16Uに共通に接続される。また、NAND回路16Uには、制御信号BLKUXが入力される。そして、NAND回路16Uからは制御信号U1が出力される。ここで、制御信号BLKUXは、図21に示すコントローラ50Cにおいて、選択信号BLKDが偶数段のインバータ回路101の動作遅延時間だけ遅延されて生成された信号である。このため、制御信号BLKUXは、セルアレイ15Dのアクセス時にHレベルになり、セルアレイ15Dの非アクセス時にLレベルになる。したがって、セルアレイ15Dの非アクセス時には、データビット線DBUには関係なく、Hレベルの制御信号U1が出力され、セルアレイ15Dのアクセス時には、データビット線DBUの反転信号が制御信号U1に出力される。   A column switch SU is connected to each of the bit lines BL0U to BL15U. Each column switch SU has a first terminal (for example, drain) connected to the bit line BLU and a second terminal (for example, source) connected to the data bit line DBU and the NAND circuit 16U. Here, when the cell array 15U is not accessed, all the column selection signals C0U to C15U become H level and all the column switches SU are turned on. Therefore, when the cell array 15U is not accessed, all the bit lines BL0U to BL15U are commonly connected to the NAND circuit 16U. The control signal BLKUX is input to the NAND circuit 16U. A control signal U1 is output from the NAND circuit 16U. Here, the control signal BLKUX is a signal generated by delaying the selection signal BLKD by the operation delay time of the even number of inverter circuits 101 in the controller 50C shown in FIG. For this reason, the control signal BLKUX becomes H level when the cell array 15D is accessed, and becomes L level when the cell array 15D is not accessed. Therefore, when the cell array 15D is not accessed, the H level control signal U1 is output regardless of the data bit line DBU, and when the cell array 15D is accessed, the inverted signal of the data bit line DBU is output as the control signal U1.

データビット線DBUは、転送ゲートG2を介してメインビット線MBL0に接続されている。転送ゲートG2は、Lレベルの制御信号BLKUXに応答してオンし、Hレベルの制御信号BLKUXに応答してオフする。このため、セルアレイ15Dの非アクセス時には、転送ゲートG2がオンされ、データビット線DBUがメインビット線MBL0を介してセンスアンプ90に接続される。その一方で、セルアレイ15Dのアクセス時には、転送ゲートG2がオフされ、データビット線DBUがメインビット線MBL0と切り離され、データビット線DBUがセンスアンプ90から切り離される。   The data bit line DBU is connected to the main bit line MBL0 via the transfer gate G2. The transfer gate G2 is turned on in response to the L level control signal BLKUX and turned off in response to the H level control signal BLKUX. Therefore, when the cell array 15D is not accessed, the transfer gate G2 is turned on, and the data bit line DBU is connected to the sense amplifier 90 via the main bit line MBL0. On the other hand, when the cell array 15D is accessed, the transfer gate G2 is turned off, the data bit line DBU is disconnected from the main bit line MBL0, and the data bit line DBU is disconnected from the sense amplifier 90.

セルアレイ15Dは、セルアレイ15Uと略同様の構成を有しているため、同様の要素には同じ符号、もしくはセルアレイ15Uの符号末尾の「U」の代わりに「D」を付して示し、それら各要素についての詳細な説明を省略する。   Since the cell array 15D has substantially the same configuration as the cell array 15U, similar elements are denoted by the same reference numerals or “D” instead of “U” at the end of the reference numerals of the cell array 15U. A detailed description of the elements is omitted.

各ビット線BL0D〜BL15Dに接続されたカラムスイッチSDは、その第1端子(例えば、ドレイン)がビット線BLDに接続され、第2端子(例えば、ソース)がデータビット線DBD及びNAND回路16Dに接続されている。ここで、セルアレイ15Dの非アクセス時には、全てのカラム選択信号C0D〜C15DがHレベルとなって全てのカラムスイッチSDがオンされる。このため、セルアレイ15Dの非アクセス時には、全てのビット線BL0D〜BL15DがNAND回路16Dに共通に接続される。また、NAND回路16Dには、制御信号BLKDXが入力される。そして、NAND回路16Dからは制御信号D1が出力される。ここで、制御信号BLKDXは、図21に示すコントローラ50Cにおいて、選択信号BLKUが偶数段のインバータ回路102の動作遅延時間だけ遅延されて生成された信号である。このため、制御信号BLKDXは、セルアレイ15Uのアクセス時にHレベルになり、セルアレイ15Uの非アクセス時にLレベルになる。したがって、セルアレイ15Uの非アクセス時には、データビット線DBDには関係なく、Hレベルの制御信号D1が出力され、セルアレイ15Uのアクセス時には、データビット線DBUの反転信号が制御信号U1に出力される。   The column switch SD connected to each of the bit lines BL0D to BL15D has a first terminal (for example, drain) connected to the bit line BLD and a second terminal (for example, source) connected to the data bit line DBD and the NAND circuit 16D. It is connected. Here, when the cell array 15D is not accessed, all the column selection signals C0D to C15D become H level and all the column switches SD are turned on. Therefore, when the cell array 15D is not accessed, all the bit lines BL0D to BL15D are commonly connected to the NAND circuit 16D. The control signal BLKDX is input to the NAND circuit 16D. A control signal D1 is output from the NAND circuit 16D. Here, the control signal BLKDX is a signal generated by delaying the selection signal BLKU by the operation delay time of the even-numbered inverter circuit 102 in the controller 50C shown in FIG. Therefore, the control signal BLKDX becomes H level when the cell array 15U is accessed, and becomes L level when the cell array 15U is not accessed. Therefore, when the cell array 15U is not accessed, the H level control signal D1 is output regardless of the data bit line DBD, and when the cell array 15U is accessed, the inverted signal of the data bit line DBU is output as the control signal U1.

データビット線DBDは、転送ゲートG3を介してデータビット線MBL0に接続されている。転送ゲートG3は、Lレベルの制御信号BLKDXに応答してオンし、Hレベルの制御信号BLKDXに応答してオフする。   The data bit line DBD is connected to the data bit line MBL0 via the transfer gate G3. The transfer gate G3 is turned on in response to the L level control signal BLKDX and turned off in response to the H level control signal BLKDX.

次に、センスアンプ90の内部構成例を図20に従って説明する。
センスアンプ90では、メインビット線MBL0の電位がラッチ回路91に供給される。ラッチ回路91は、メインビット線MBL0が入力端子に接続されるインバータ回路91aと、インバータ回路91aの出力端子が入力端子に接続され、出力端子がインバータ回路91aの入力端子に接続されるインバータ回路91bとを有している。図示を省略するが、これらインバータ回路91a,91bには、高電位電源VDD及びグランドが接続されている。このラッチ回路91は、メインビット線MBL0の電位を判定して、Hレベル又はLレベルの読み出しデータAXとして転送ゲート92に出力する。
Next, an example of the internal configuration of the sense amplifier 90 will be described with reference to FIG.
In the sense amplifier 90, the potential of the main bit line MBL0 is supplied to the latch circuit 91. The latch circuit 91 includes an inverter circuit 91a in which the main bit line MBL0 is connected to the input terminal, an inverter circuit 91b in which the output terminal of the inverter circuit 91a is connected to the input terminal, and the output terminal is connected to the input terminal of the inverter circuit 91a. And have. Although not shown, the high potential power supply VDD and the ground are connected to the inverter circuits 91a and 91b. The latch circuit 91 determines the potential of the main bit line MBL0 and outputs it to the transfer gate 92 as H level or L level read data AX.

転送ゲート92は、一端がラッチ回路91(インバータ回路91a)の出力端子に接続され、他端がラッチ回路93の入力端子に接続されている。転送ゲート92は、PチャネルMOSトランジスタとNチャネルMOSトランジスタとを並列に接続したものである。この転送ゲート92は、Lレベルのラッチ信号Laに応答してオンし、Hレベルのラッチ信号Laに応答してオフする。   One end of the transfer gate 92 is connected to the output terminal of the latch circuit 91 (inverter circuit 91 a), and the other end is connected to the input terminal of the latch circuit 93. Transfer gate 92 is formed by connecting a P-channel MOS transistor and an N-channel MOS transistor in parallel. The transfer gate 92 is turned on in response to the L level latch signal La and turned off in response to the H level latch signal La.

ラッチ回路93は、インバータ回路94a,94bと、転送ゲート95とを有している。インバータ回路94aの入力端子とインバータ回路94bの出力端子との間に転送ゲート95が介在されている。   The latch circuit 93 includes inverter circuits 94 a and 94 b and a transfer gate 95. A transfer gate 95 is interposed between the input terminal of the inverter circuit 94a and the output terminal of the inverter circuit 94b.

転送ゲート95は、PチャネルMOSトランジスタとNチャネルMOSトランジスタとを並列に接続したものである。この転送ゲート95は、Hレベルのラッチ信号Laに応答してオンし、Lレベルのラッチ信号Laに応答してオフする。このため、転送ゲート92がオンされるときには転送ゲート95がオフされ、転送ゲート92がオフされるときには転送ゲート95がオンされる。   Transfer gate 95 is formed by connecting a P-channel MOS transistor and an N-channel MOS transistor in parallel. The transfer gate 95 is turned on in response to the latch signal La at the H level and turned off in response to the latch signal La at the L level. Therefore, the transfer gate 95 is turned off when the transfer gate 92 is turned on, and the transfer gate 95 is turned on when the transfer gate 92 is turned off.

そして、ラッチ回路93でラッチされた信号は、インバータ回路96を介して出力データAとして外部に出力される。
次に、センスアンプ90の転送ゲート92,95に供給されるラッチ信号Laについて説明する。ラッチ信号Laは、図21に示すコントローラ50Cにおいて、上記制御信号U1,D1に基づいて生成される。
The signal latched by the latch circuit 93 is output to the outside as output data A through the inverter circuit 96.
Next, the latch signal La supplied to the transfer gates 92 and 95 of the sense amplifier 90 will be described. The latch signal La is generated based on the control signals U1 and D1 in the controller 50C shown in FIG.

具体的には、セルアレイ15Uで生成された制御信号U1は、奇数段(図21では5段)のインバータ回路103を介してNAND回路104に供給されるとともに、NAND回路104に直接供給される。また、セルアレイ15Dで生成された信号D1は、奇数段(図21では5段)のインバータ回路105を介してNAND回路106に供給されるとともに、NAND回路106に直接供給される。NAND回路104,106の出力信号はNAND回路107に入力される。このNAND回路107の出力信号は、奇数段(図21では5段)のインバータ回路108を介してNAND回路109に供給されるとともに、NAND回路109に直接供給される。そして、NAND回路109の出力信号が上記ラッチ信号Laとして出力される。   Specifically, the control signal U1 generated in the cell array 15U is supplied to the NAND circuit 104 via the odd-numbered inverter circuit 103 (five stages in FIG. 21) and also directly supplied to the NAND circuit 104. Further, the signal D1 generated by the cell array 15D is supplied to the NAND circuit 106 via the odd-numbered stage (five stages in FIG. 21) inverter circuit 105 and directly to the NAND circuit 106. Output signals from the NAND circuits 104 and 106 are input to the NAND circuit 107. The output signal of the NAND circuit 107 is supplied to the NAND circuit 109 via an odd-numbered stage (five stages in FIG. 21) inverter circuit 108 and directly to the NAND circuit 109. The output signal of the NAND circuit 109 is output as the latch signal La.

次に、図22を併せ参照して、上記半導体記憶装置4の動作を説明する。なお、図22において、縦軸及び横軸は、説明を簡潔にするため、適宜拡大、縮小して示している。
ここでは、セルアレイ15DのメモリセルMCから「0」データを読み出す場合の動作を説明する。具体的には、セルアレイ15Dのビット線BL0D及びワード線WL0Dに接続されたメモリセルMCが選択されるアドレス信号A0〜Akが入力された場合の動作を説明する。
Next, the operation of the semiconductor memory device 4 will be described with reference to FIG. In FIG. 22, the vertical axis and the horizontal axis are enlarged or reduced as appropriate for the sake of brevity.
Here, an operation in the case of reading “0” data from the memory cell MC of the cell array 15D will be described. Specifically, the operation when the address signals A0 to Ak for selecting the memory cells MC connected to the bit line BL0D and the word line WL0D of the cell array 15D are input will be described.

(プリチャージ動作)
まず、セルアレイ15Dからデータの読み出しを開始する前にプリチャージ動作が行われる。詳述すると、チップイネーブル信号CEがLレベルのときに、クロック信号CKがHレベルに立ち上がると、その立ち上がりから所定時間経過後にクロック信号MCLKがHレベルに立ち上がる(時刻t6)。このHレベルのクロック信号MCLK及びアドレス信号A0〜Akに基づいて、Hレベルのカラム選択信号C0Dと、Lレベルのカラム選択信号C1D〜C15DとがカラムスイッチSDに出力される(時刻t7)。これにより、ビット線BL0Dに接続されたカラムスイッチSDのみがオンされる。このとき、Lレベルの制御信号BLKDXに応答して転送ゲートG3がオンされるため、上記ビット線BL0Dがデータビット線DBD及びメインビット線MBL0を介してセンスアンプ90に接続される。また、上記Hレベルのクロック信号MCLK及びアドレス信号A0〜Akに基づいて、Hレベルのカラム選択信号C0U〜C15Uが出力され、全てのカラムスイッチSUがオンされる。このとき、Hレベルの制御信号BLKUXに応答して転送ゲートG2がオフされるため、ビット線BL0U〜BL15Uが共通にNAND回路16Uに接続される。
(Precharge operation)
First, a precharge operation is performed before reading data from the cell array 15D. More specifically, when the chip enable signal CE is at the L level and the clock signal CK rises to the H level, the clock signal MCLK rises to the H level after a predetermined time has elapsed from the rise (time t6). Based on the H level clock signal MCLK and the address signals A0 to Ak, the H level column selection signal C0D and the L level column selection signals C1D to C15D are output to the column switch SD (time t7). As a result, only the column switch SD connected to the bit line BL0D is turned on. At this time, since the transfer gate G3 is turned on in response to the L level control signal BLKDX, the bit line BL0D is connected to the sense amplifier 90 via the data bit line DBD and the main bit line MBL0. Further, H level column selection signals C0U to C15U are output based on the H level clock signal MCLK and the address signals A0 to Ak, and all the column switches SU are turned on. At this time, since the transfer gate G2 is turned off in response to the control signal BLKUX at the H level, the bit lines BL0U to BL15U are commonly connected to the NAND circuit 16U.

また、上記Hレベルのクロック信号MCLK及びアドレス信号A0〜Akに基づいて、ワード線WL0D〜WLmDのうちワード線WL0Dのみが活性化される。これにより、セルアレイ15Dにおいて、ワード線WL0Dに接続されたセルトランジスタT1がオン状態になる。また、上記Hレベルのクロック信号MCLK及びアドレス信号A0〜Akに基づいて、ダミーワード線DWLUが活性化される。これにより、セルアレイ15Uにおいて、ダミートランジスタDTがオン状態になる。   Further, only the word line WL0D among the word lines WL0D to WLmD is activated based on the H level clock signal MCLK and the address signals A0 to Ak. Thereby, in the cell array 15D, the cell transistor T1 connected to the word line WL0D is turned on. Also, the dummy word line DWLU is activated based on the H level clock signal MCLK and the address signals A0 to Ak. Thereby, in the cell array 15U, the dummy transistor DT is turned on.

さらに、上記Hレベルのクロック信号MCLKに基づいて、Lレベルのプリチャージ信号CH1,CH2が所定期間だけ出力される。すると、Lレベルのプリチャージ信号CH1,CH2に応答してスイッチ回路S1,S2がオンされ、ビット線BL0U〜BL15U、ビット線BL0D、データビット線DBU,DBD及びメインビット線MBL0がHレベルにプリチャージされる。その後、上記所定期間が経過すると(時刻t8)、プリチャージ信号CH1,CH2がHレベルに遷移し、そのHレベルのプリチャージ信号CH1,CH2に応答してスイッチ回路S1,S2がオフされるため、プリチャージ動作が終了する。なお、このプリチャージ期間において、セルアレイ15UのNAND回路16Uから出力される信号U1はLレベルに立ち下がる。一方、セルアレイ15DのNAND回路16Dから出力される信号D1は、制御信号BLKDXがLレベルであるため、Hレベルに保持される。このとき、NAND回路104の出力信号がHレベルとなり、NAND回路106の出力信号がHレベルとなる。このため、NAND回路107の出力信号がLレベルとなり、ラッチ信号LaがHレベルとなる。   Further, based on the H level clock signal MCLK, the L level precharge signals CH1 and CH2 are output for a predetermined period. Then, the switch circuits S1 and S2 are turned on in response to the L level precharge signals CH1 and CH2, and the bit lines BL0U to BL15U, the bit line BL0D, the data bit lines DBU and DBD, and the main bit line MBL0 are precharged to the H level. Charged. Thereafter, when the predetermined period elapses (time t8), the precharge signals CH1 and CH2 transition to the H level, and the switch circuits S1 and S2 are turned off in response to the H level precharge signals CH1 and CH2. The precharge operation ends. In this precharge period, the signal U1 output from the NAND circuit 16U of the cell array 15U falls to the L level. On the other hand, the signal D1 output from the NAND circuit 16D of the cell array 15D is held at the H level because the control signal BLKDX is at the L level. At this time, the output signal of the NAND circuit 104 becomes H level, and the output signal of the NAND circuit 106 becomes H level. Therefore, the output signal of the NAND circuit 107 becomes L level, and the latch signal La becomes H level.

(リード動作)
上記プリチャージ動作が終了すると(時刻t8)、ビット線BL0Dの電荷が上記オンされたセルトランジスタT1を介してディスチャージされる。この結果、ビット線BL0Dの電位が徐々に低下する。さらに、このビット線BL0Dの電荷がデータビット線DBD及びメインビット線MBL0に転送されるため、ビット線BL0Dと同様に、データビット線DBD及びメインビット線MBL0の電位も徐々に低下する。このとき、センスアンプ90では、Hレベルのラッチ信号Laに応答して転送ゲート92がオフされているため、メインビット線MBL0の電位がラッチ回路91でラッチされ、ラッチ回路91から出力される読み出しデータAXが転送ゲート92を通じてラッチ回路93に到達はしない。このとき、Hレベルのラッチ信号Laに応答して転送ゲート95がオンされているため、上記読み出しデータAXは未だラッチ回路93でラッチされず、前のデータが保持された状態である。
(Read operation)
When the precharge operation ends (time t8), the charge on the bit line BL0D is discharged through the cell transistor T1 that is turned on. As a result, the potential of the bit line BL0D gradually decreases. Further, since the charges of the bit line BL0D are transferred to the data bit line DBD and the main bit line MBL0, the potentials of the data bit line DBD and the main bit line MBL0 gradually decrease in the same manner as the bit line BL0D. At this time, in the sense amplifier 90, since the transfer gate 92 is turned off in response to the latch signal La at the H level, the potential of the main bit line MBL0 is latched by the latch circuit 91 and read out output from the latch circuit 91. Data AX does not reach the latch circuit 93 through the transfer gate 92. At this time, since the transfer gate 95 is turned on in response to the H level latch signal La, the read data AX is not yet latched by the latch circuit 93, and the previous data is held.

一方、セルアレイ15Uでは、上記プリチャージ動作後に、ビット線BL0U〜BL15Uの電荷が上記オンされたダミートランジスタDTを介してディスチャージされる。この結果、ビット線BL0U〜BL15Uの電位が徐々に低下する。   On the other hand, in the cell array 15U, after the precharge operation, the charges of the bit lines BL0U to BL15U are discharged through the turned on dummy transistor DT. As a result, the potentials of the bit lines BL0U to BL15U gradually decrease.

やがて、ビット線BL0U〜BL15Uの電位が低下してNAND回路16Uから出力される制御信号U1がHレベルに遷移すると、NAND回路104の出力信号がLレベルになる。すると、NAND回路107の出力信号がHレベルになるため、ラッチ信号Laがインバータ回路103,108の動作遅延時間分だけLレベルになる。このLレベルのラッチ信号Laに応答して、センスアンプ90の転送ゲート92がオンされ、転送ゲート95がオフされる。これにより、転送ゲート92がオンされる直前にラッチ回路91に入力された読み出しデータAXが転送ゲート92を通じて出力データAとして出力される。このとき、本例では、メインビット線MBL0の電位が略Lレベルまで立ち下がり、ラッチ回路91からHレベルの読み出しデータAXが出力されているため、Hレベルの読み出しデータAXが出力データAとして出力される。このように、ダミートランジスタDTを利用して転送ゲート92の出力タイミングを設定することにより、読み出しデータAXを正常に出力することができる。具体的には、ダミートランジスタDTは、セルトランジスタT1のレプリカトランジスタであり、セルトランジスタT1と同様の負荷が接続されている。このため、ダミートランジスタDTとセルトランジスタT1とによってディスチャージされるビット線BLU,BLDの電位は略同様に低下する。そして、ダミートランジスタDTによってディスチャージされるビット線がLレベルに近づきNAND回路16Uから出力される制御信号U1がHレベルに遷移した後に、転送ゲート92での出力を指示するLレベルのラッチ信号Laが生成される。換言すると、セルトランジスタT1によってディスチャージされるメインビット線MBL0がLレベルに近づきラッチ回路91内のインバータ回路91aの出力信号、つまり読み出しデータAXがHレベルに遷移した後に、上記Lレベルのラッチ信号Laが生成される。したがって、セルアレイから読み出したデータを正常に出力することができる。   Eventually, when the potential of the bit lines BL0U to BL15U decreases and the control signal U1 output from the NAND circuit 16U transitions to the H level, the output signal of the NAND circuit 104 becomes the L level. Then, since the output signal of the NAND circuit 107 becomes H level, the latch signal La becomes L level for the operation delay time of the inverter circuits 103 and 108. In response to the L level latch signal La, the transfer gate 92 of the sense amplifier 90 is turned on and the transfer gate 95 is turned off. As a result, the read data AX input to the latch circuit 91 immediately before the transfer gate 92 is turned on is output as output data A through the transfer gate 92. At this time, in this example, since the potential of the main bit line MBL0 falls to approximately L level and the H level read data AX is output from the latch circuit 91, the H level read data AX is output as the output data A. Is done. Thus, the read data AX can be normally output by setting the output timing of the transfer gate 92 using the dummy transistor DT. Specifically, the dummy transistor DT is a replica transistor of the cell transistor T1, and a load similar to that of the cell transistor T1 is connected thereto. For this reason, the potentials of the bit lines BLU and BLD that are discharged by the dummy transistor DT and the cell transistor T1 drop in substantially the same manner. Then, after the bit line discharged by the dummy transistor DT approaches the L level and the control signal U1 output from the NAND circuit 16U transitions to the H level, the L level latch signal La instructing the output at the transfer gate 92 is generated. Generated. In other words, after the main bit line MBL0 discharged by the cell transistor T1 approaches the L level and the output signal of the inverter circuit 91a in the latch circuit 91, that is, the read data AX transitions to the H level, the L level latch signal La Is generated. Therefore, data read from the cell array can be output normally.

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)一方のセルアレイ(例えばセルアレイ15U)からデータを読み出す際に、他方のセルアレイ(例えばセルアレイ15D)、つまり非アクセスのセルアレイに設けられたダミーセルDMCでセンスアンプ90に供給されるラッチ信号Laを生成するようにした。また、メモリセルMC(リアルセル)に接続されるビット線BLU,BLDに対してダミーセルDMCを接続するようにした。すなわち、メモリセルMCとダミーセルDMCとでビット線BLU,BLDを共有するようにした。これにより、メモリセルMCとは異なるビット線をラッチタイミング生成回路(ここでは、ダミーセルDMC)に形成する場合と比べて、レイアウト面積を縮小することができる。
According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) When reading data from one cell array (for example, the cell array 15U), the latch signal La supplied to the sense amplifier 90 by the dummy cell DMC provided in the other cell array (for example, the cell array 15D), that is, the non-accessed cell array, Generated. Further, the dummy cells DMC are connected to the bit lines BLU and BLD connected to the memory cell MC (real cell). That is, the bit lines BLU and BLD are shared by the memory cell MC and the dummy cell DMC. As a result, the layout area can be reduced as compared with the case where a bit line different from that of the memory cell MC is formed in the latch timing generation circuit (here, the dummy cell DMC).

(2)ところで、セルトランジスタT1とダミートランジスタDTは、例えば半導体集積回路の製造プロセスや製造ラインのばらつき等によりそのオン抵抗、閾値電圧やトランジスタサイズがばらつき、ビット線の経過時間に対する電圧振幅にばらつきが生じる。これに起因して、アクセス対象のセルアレイ(例えばセルアレイ15D)のビット線BLDの電圧降下と、非アクセスのセルアレイ(例えばセルアレイ15U)のビット線BLUの電圧降下とにばらつきが生じる。このばらつきにより、データビット線DBUの電位が「0」データ読み出し時のデータビット線DBUの電位よりも極端に早くLレベルに達すると、データを正常に読み出すことができないという問題が生じる。   (2) By the way, the cell transistor T1 and the dummy transistor DT vary in their on-resistance, threshold voltage, transistor size, etc. due to variations in the manufacturing process of the semiconductor integrated circuit and the manufacturing line, for example, and the voltage amplitude varies with the elapsed time of the bit line. Occurs. As a result, a variation occurs in the voltage drop of the bit line BLD of the cell array to be accessed (for example, the cell array 15D) and the voltage drop of the bit line BLU in the non-accessed cell array (for example, the cell array 15U). Due to this variation, when the potential of the data bit line DBU reaches the L level extremely earlier than the potential of the data bit line DBU when “0” data is read, there is a problem that data cannot be read normally.

これに対し、本実施形態では、ラッチ信号Laを生成する際に、複数(本例では、16つ)のダミーセルDMC(ラッチタイミング生成回路)を動作させるようにした。これにより、ダミートランジスタDTのばらつきが平均化されるため、ダミートランジスタDTの特性のばらつきを小さくすることができる。したがって、トランジスタの製造ばらつきによる影響を低減させることができ、Lレベルのラッチ信号Laを所望のタイミングで生成することができる。   On the other hand, in the present embodiment, when the latch signal La is generated, a plurality (16 in this example) of dummy cells DMC (latch timing generation circuit) are operated. Thereby, since the variation of the dummy transistor DT is averaged, the variation of the characteristic of the dummy transistor DT can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the influence due to the manufacturing variation of the transistors, and to generate the L level latch signal La at a desired timing.

さらに、このとき、複数のダミーセルDMCの全てでメモリセルMCに接続されたビット線BLU,BLDが共有されるため、レイアウト面積の増大を効果的に抑制することができる。   Further, at this time, since the bit lines BLU and BLD connected to the memory cell MC are shared by all of the plurality of dummy cells DMC, an increase in layout area can be effectively suppressed.

(他の実施形態)
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記第2及び第3実施形態において、上記第1実施形態と同様に、ビット線BLU,BLDをHレベルにプリチャージするプリチャージ回路11を設けるようにしてもよい。
(Other embodiments)
In addition, the said embodiment can also be implemented in the following aspects which changed this suitably.
In the second and third embodiments, a precharge circuit 11 that precharges the bit lines BLU and BLD to the H level may be provided as in the first embodiment.

・上記各実施形態では、複数のダミーセルDMCを設けるようにした。これに限らず、例えば1つのダミーセルDMCのみを設けるようにしてもよい。
・上記第1〜第3実施形態では、n本のビット線BLU,BLDのうちn/2本のビット線BLU,BLDに対してダミーセルDMCを設けるようにした。これに限らず、例えばn本のビット線BLU,BLDの全てにダミーセルDMCを設けるようにしてもよい。この場合には、例えばダミーセルDMCのダミートランジスタDTのオン抵抗がメモリセルMCのセルトランジスタT1のオン抵抗の2倍になるように、ダミートランジスタDTを形成する。
In each of the above embodiments, a plurality of dummy cells DMC are provided. For example, only one dummy cell DMC may be provided.
In the first to third embodiments, dummy cells DMC are provided for n / 2 bit lines BLU, BLD out of n bit lines BLU, BLD. For example, the dummy cells DMC may be provided in all of the n bit lines BLU and BLD. In this case, for example, the dummy transistor DT is formed so that the on-resistance of the dummy transistor DT of the dummy cell DMC is twice the on-resistance of the cell transistor T1 of the memory cell MC.

以上の様々な実施の形態をまとめると、以下のようになる。
(付記1)
2つのメモリセルアレイと、前記2つのメモリセルアレイで共有されるセンスアンプと、前記2つのメモリセルアレイからのデータ読み出しを制御する制御回路と、を有し、
前記各メモリセルアレイは、
m本(mは2以上の整数)のワード線と、n本(nは2以上の整数)のビット線と、前記ビット線と前記ワード線の交差点に設けられたメモリセルと、少なくとも一部の前記ビット線とダミーワード線の交差点に設けられたダミーセルと、を有し、
前記制御回路は、一方のメモリセルアレイからデータを読み出す場合に、他方のメモリセルアレイの前記ダミーワード線を活性化して前記ダミーセルにより前記センスアンプのリファレンスレベルを生成するように制御することを特徴とする半導体記憶装置。
(付記2)
前記メモリセルは、前記ワード線にゲートが接続され、前記ビット線にドレインが接続されたセルトランジスタであり、
前記ダミーセルは、前記ダミーワード線にゲートが接続され、前記ビット線にドレインが接続され、ソースが接地された、前記セルトランジスタのレプリカトランジスタであり、
前記ダミーセルは、前記n本のビット線のうち(n/2)本のビット線と前記ダミーワード線との交差点に設けられていることを特徴とする付記1に記載の半導体記憶装置。
(付記3)
前記n本のビット線に一方の端子がそれぞれ接続されるn個のカラムスイッチと、
前記n個のカラムスイッチの他方の端子が共通に接続される共通ビット線と、を有し、
前記センスアンプは、前記各メモリセルアレイの前記共通ビット線が接続され、
前記制御回路は、一方のメモリセルアレイからデータを読み出す場合に、前記一方のメモリセルアレイ内の前記カラムスイッチのうちのデータを読み出すメモリセルに対応したカラムスイッチ及び前記他方のメモリセルアレイ内の前記n個のカラムスイッチを導通状態とし、前記一方のメモリセルアレイ内の前記ワード線と前記他方のメモリセルアレイ内の前記ダミーワード線を活性化することを特徴とする付記1又は2に記載の半導体記憶装置。
(付記4)
前記各ビット線を所定の電位にプリチャージする第1プリチャージ回路と、
前記共通ビット線を前記所定の電位にプリチャージする第2プリチャージ回路と、を有し、
前記制御回路は、一方のメモリセルアレイからデータを読み出す場合に、前記各メモリセルアレイ内の前記n個のカラムスイッチを導通状態とし、前記第1プリチャージ回路及び前記第2プリチャージ回路を活性化して、前記各メモリセルアレイの前記n本のビット線をプリチャージした後、前記第1プリチャージ回路及び前記第2プリチャージ回路を非活性化し、前記一方のメモリセルアレイ内の前記カラムスイッチのうちのデータを読み出すメモリセルに対応したカラムスイッチのみを導通状態とし、他方のメモリセルアレイ内の前記n個のカラムスイッチを導通状態とし、前記一方のメモリセルアレイ内の前記ワード線と前記他方のメモリセルアレイ内の前記ダミーワード線を活性化することを特徴とする付記3に記載の半導体記憶装置。
(付記5)
前記2つのメモリセルアレイは、第1のメモリセルアレイと第2のメモリセルアレイであって、
前記第1のメモリセルアレイと、前記第2のメモリセルアレイと、前記センスアンプとを有する複数のメモリブロックと、
前記各メモリブロック内の前記第1のメモリセルアレイに接続された前記共通ビット線が第1スイッチ回路を介して相互に接続されるとともに、前記各メモリブロック内の前記第2のメモリセルアレイに接続された前記共通ビット線が第2スイッチ回路を介して相互に接続され、
前記制御回路は、前記第1のメモリセルアレイ内の前記ダミーワード線を活性化するときに、前記第1スイッチ回路を導通状態とし前記第2スイッチ回路を非導通状態とする一方、前記第2のメモリセルアレイ内の前記ダミーワード線を活性化するときに、前記第1スイッチ回路を非道通状態とし前記第2スイッチ回路を導通状態とすることを特徴とする付記3又は4に記載の半導体記憶装置。
(付記6)
前記各メモリセルアレイは、
前記各ビット線を短絡する第3スイッチ回路を有し、
前記制御回路は、前記ダミーワード線を活性化するときに前記第3スイッチ回路を導通状態にして前記各ビット線を短絡することを特徴とする付記1〜5のいずれか1つに記載の半導体記憶装置。
(付記7)
前記各メモリセルアレイ内の前記メモリセルの領域上には、
第1拡散領域と、
前記第1拡散領域上に形成され、列方向に延在される前記ビット線と、
前記第1拡散領域と前記ビット線を接続する第1コンタクトと、
前記第1コンタクトよりも第1方向側の前記第1拡散領域上に形成され、前記列方向と直交する行方向に延在される第1のワード線と、
前記第1コンタクトよりも前記第1方向と反対方向の第2方向側の前記第1拡散領域上に形成され、前記行方向に延在される第2のワード線と、
前記第1のワード線よりも前記第1方向側の前記第1拡散領域上に形成され、前記行方向に延在される第1の電源配線と、
前記第2のワード線よりも前記第2方向側の前記第1拡散領域上に形成され、前記行方向に延在される第2の電源配線と、を有し、
前記第1拡散領域に、前記第1コンタクトを中心にして前記第1方向側と前記第2方向側にそれぞれ前記メモリセルが形成され、
前記各メモリセルアレイ内の前記ダミーセルの領域上には、
第2拡散領域と、
前記第2拡散領域上に形成され、前記列方向に延在される前記ビット線と、
前記第2拡散領域と前記ビット線を接続する第2コンタクトと、
前記第2コンタクトよりも前記第1方向側の前記第2拡散領域上に形成され、前記行方向に延在される第1のダミーワード線と、
前記第2コンタクトよりも前記第2方向側の前記第2拡散領域上に形成され、前記行方向に延在される第2のダミーワード線と、
前記第1のダミーワード線よりも前記第1方向側の前記第2拡散領域上に形成され、前記行方向に延在される第3の電源配線と、
前記第2のダミーワード線よりも前記第2方向側の前記第2拡散領域上に形成され、前記行方向に延在される第4の電源配線と、を有し、
前記第2拡散領域に、前記第2コンタクトを中心にして前記第1方向側と前記第2方向側にそれぞれ前記ダミーセルが形成されていることを特徴とする付記1〜6のいずれか1つに記載の半導体記憶装置。
(付記8)
前記制御回路は、一方のメモリセルアレイからデータを読み出す場合において、前記一方のメモリセルアレイの前記第1のワード線が活性化されるときには、他方のメモリセルアレイの前記第1のダミーワード線を活性化する一方、前記一方のメモリセルアレイの前記第2のワード線が活性化されるときには、前記他方のメモリセルアレイの前記第2のダミーワード線を活性化することを特徴とする付記7に記載の半導体記憶装置。
(付記9)
前記制御回路は、一方のメモリセルアレイからデータを読み出す場合において、前記一方のメモリセルアレイの前記第1のワード線及び前記第2のワード線のいずれか1つが活性化されるときに、他方のメモリセルアレイの前記第1のダミーワード線及び前記第2のダミーワード線を活性化することを特徴とする付記7に記載の半導体記憶装置。
(付記10)
2つのメモリセルアレイと、前記2つのメモリセルアレイで共有されるセンスアンプと、前記2つのメモリセルアレイからのデータ読み出しを制御する制御回路と、を有し、
前記各メモリセルアレイは、
m本(mは2以上の整数)のワード線と、n本(nは2以上の整数)のビット線と、前記ビット線と前記ワード線の交差点に設けられたメモリセルと、少なくとも一部の前記ビット線とダミーワード線の交差点に設けられたダミーセルと、を有し、
前記制御回路は、一方のメモリセルアレイからデータを読み出す場合に、他方のメモリセルアレイの前記ダミーワード線を活性化して前記ダミーセルにより前記センスアンプでのラッチタイミングを決定するラッチ信号を生成するように制御することを特徴とする半導体記憶装置。
(付記11)
m本(mは2以上の整数)のワード線と、n本(nは2以上の整数)のビット線と、前記ビット線と前記ワード線の交差点に設けられたメモリセルと、少なくとも一部の前記ビット線とダミーワード線の交差点に設けられたダミーセルとを有する2つのメモリセルアレイと、前記2つのメモリセルアレイで共有されるセンスアンプとを有する半導体記憶装置からデータを読み出すデータ読み出し方法であって、
前記2つのメモリセルアレイのうち一方のメモリセルアレイからデータを読み出すときに、他方のメモリセルアレイの前記ダミーワード線を活性化して前記ダミーセルにより前記センスアンプのリファレンスレベルを生成することを特徴とするデータ読み出し方法。
The various embodiments described above can be summarized as follows.
(Appendix 1)
Two memory cell arrays, a sense amplifier shared by the two memory cell arrays, and a control circuit for controlling data reading from the two memory cell arrays,
Each of the memory cell arrays is
m word lines (m is an integer greater than or equal to 2), n (n is an integer greater than or equal to 2) bit lines, memory cells provided at the intersections of the bit lines and the word lines, and at least a part A dummy cell provided at an intersection of the bit line and the dummy word line,
The control circuit controls to activate the dummy word line of the other memory cell array and generate a reference level of the sense amplifier by the dummy cell when reading data from one memory cell array. Semiconductor memory device.
(Appendix 2)
The memory cell is a cell transistor having a gate connected to the word line and a drain connected to the bit line,
The dummy cell is a replica transistor of the cell transistor having a gate connected to the dummy word line, a drain connected to the bit line, and a source grounded,
2. The semiconductor memory device according to appendix 1, wherein the dummy cell is provided at an intersection of (n / 2) bit lines of the n bit lines and the dummy word line.
(Appendix 3)
N column switches each having one terminal connected to the n bit lines;
A common bit line to which the other terminals of the n column switches are connected in common,
The sense amplifier is connected to the common bit line of each memory cell array,
When reading data from one memory cell array, the control circuit includes a column switch corresponding to a memory cell from which data is read out of the column switches in the one memory cell array and the n switches in the other memory cell array. 3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the column switch is turned on to activate the word line in the one memory cell array and the dummy word line in the other memory cell array.
(Appendix 4)
A first precharge circuit for precharging each bit line to a predetermined potential;
A second precharge circuit for precharging the common bit line to the predetermined potential;
The control circuit activates the first precharge circuit and the second precharge circuit by turning on the n column switches in each memory cell array when reading data from one memory cell array. After the n bit lines of each memory cell array are precharged, the first precharge circuit and the second precharge circuit are deactivated, and data in the column switches in the one memory cell array is deactivated. Only the column switch corresponding to the memory cell to read is turned on, the n column switches in the other memory cell array are turned on, and the word line in the one memory cell array and the other memory cell array 4. The semiconductor memory device according to appendix 3, wherein the dummy word line is activated. .
(Appendix 5)
The two memory cell arrays are a first memory cell array and a second memory cell array,
A plurality of memory blocks including the first memory cell array, the second memory cell array, and the sense amplifier;
The common bit lines connected to the first memory cell array in each memory block are connected to each other via a first switch circuit and also connected to the second memory cell array in each memory block. The common bit lines are connected to each other via a second switch circuit;
When the dummy word line in the first memory cell array is activated, the control circuit sets the first switch circuit in a conductive state and the second switch circuit in a non-conductive state, The semiconductor memory device according to appendix 3 or 4, wherein when the dummy word line in the memory cell array is activated, the first switch circuit is turned off and the second switch circuit is turned on. .
(Appendix 6)
Each of the memory cell arrays is
A third switch circuit for short-circuiting each bit line;
The semiconductor according to any one of appendices 1 to 5, wherein when the dummy word line is activated, the control circuit short-circuits the bit lines by bringing the third switch circuit into a conductive state. Storage device.
(Appendix 7)
On the area of the memory cell in each memory cell array,
A first diffusion region;
The bit line formed on the first diffusion region and extending in a column direction;
A first contact connecting the first diffusion region and the bit line;
A first word line formed on the first diffusion region closer to the first direction than the first contact and extending in a row direction orthogonal to the column direction;
A second word line formed on the first diffusion region on the second direction side opposite to the first direction from the first contact and extending in the row direction;
A first power supply line formed on the first diffusion region closer to the first direction than the first word line and extending in the row direction;
A second power supply line formed on the first diffusion region on the second direction side than the second word line and extending in the row direction;
In the first diffusion region, the memory cells are respectively formed on the first direction side and the second direction side with the first contact as a center,
On the area of the dummy cell in each memory cell array,
A second diffusion region;
The bit line formed on the second diffusion region and extending in the column direction;
A second contact connecting the second diffusion region and the bit line;
A first dummy word line formed on the second diffusion region closer to the first direction than the second contact and extending in the row direction;
A second dummy word line formed on the second diffusion region closer to the second direction than the second contact and extending in the row direction;
A third power supply line formed on the second diffusion region on the first direction side of the first dummy word line and extending in the row direction;
A fourth power supply line formed on the second diffusion region on the second direction side than the second dummy word line and extending in the row direction;
In any one of Supplementary notes 1 to 6, wherein the dummy cells are formed in the second diffusion region on the first direction side and the second direction side, respectively, with the second contact as a center. The semiconductor memory device described.
(Appendix 8)
When reading data from one memory cell array, the control circuit activates the first dummy word line of the other memory cell array when the first word line of the one memory cell array is activated The semiconductor device according to appendix 7, wherein when the second word line of the one memory cell array is activated, the second dummy word line of the other memory cell array is activated. Storage device.
(Appendix 9)
When the control circuit reads data from one memory cell array, when one of the first word line and the second word line of the one memory cell array is activated, the other memory The semiconductor memory device according to appendix 7, wherein the first dummy word line and the second dummy word line of the cell array are activated.
(Appendix 10)
Two memory cell arrays, a sense amplifier shared by the two memory cell arrays, and a control circuit for controlling data reading from the two memory cell arrays,
Each of the memory cell arrays is
m word lines (m is an integer greater than or equal to 2), n (n is an integer greater than or equal to 2) bit lines, memory cells provided at the intersections of the bit lines and the word lines, and at least a part A dummy cell provided at an intersection of the bit line and the dummy word line,
When the control circuit reads data from one memory cell array, the control circuit activates the dummy word line of the other memory cell array and generates a latch signal for determining a latch timing in the sense amplifier by the dummy cell. A semiconductor memory device.
(Appendix 11)
m word lines (m is an integer greater than or equal to 2), n (n is an integer greater than or equal to 2) bit lines, memory cells provided at the intersections of the bit lines and the word lines, and at least a part A data read method for reading data from a semiconductor memory device having two memory cell arrays having dummy cells provided at intersections of the bit lines and dummy word lines, and a sense amplifier shared by the two memory cell arrays. And
A data read, wherein when data is read from one of the two memory cell arrays, the dummy word line of the other memory cell array is activated and a reference level of the sense amplifier is generated by the dummy cell Method.

1,2,3 半導体記憶装置
10U,10D,12U,12D メモリセルアレイ
11 プリチャージ回路
30 センスアンプ
50 制御回路
MC メモリセル
T1 セルトランジスタ
DMC ダミーセル
DT ダミートランジスタ
BL0U〜BL15U ビット線
BL0D〜BL15D ビット線
WL0U〜WLmU ワード線
WL0D〜WLmD ワード線
DWLU,DWLU0,DWLU1 ダミーワード線
DWLD,DWLD0,DWLD1 ダミーワード線
DBU,DBD データビット線
DBU0〜DBU2 データビット線
DBD0〜DBD2 データビット線
SU,SD カラムスイッチ
S2 スイッチ回路
S3 スイッチ回路
G0 転送ゲート
G1 転送ゲート
MB0〜MB2 メモリブロック
AR 拡散領域
DAR 拡散領域
BCT1 ビット線コンタクト
BCT2 ビット線コンタクト
CT コンタクト
1, 2, 3 Semiconductor memory device 10U, 10D, 12U, 12D Memory cell array 11 Precharge circuit 30 Sense amplifier 50 Control circuit MC Memory cell T1 Cell transistor DMC Dummy cell DT Dummy transistor BL0U to BL15U Bit line BL0D to BL15D Bit line WL0U to WLmU Word line WL0D to WLmD Word line DWLU, DWLU0, DWLU1 Dummy word line DWLD, DWLD0, DWLD1 Dummy word line DBU, DBD Data bit line DBU0 to DBU2 Data bit line DBD0 to DBD2 Data bit line SU, SD Column switch S2 Switch circuit S3 switch circuit G0 transfer gate G1 transfer gate MB0 to MB2 memory block AR diffusion area DAR diffusion area BCT1 Doo-line contact BCT2 bit line contact CT contacts

Claims (8)

m本(mは2以上の整数)のワード線と、n本(nは2以上の整数)のビット線と、前記ビット線と前記ワード線の交差点に設けられたメモリセルと、少なくとも一部の前記ビット線とダミーワード線の交差点に設けられたダミーセルとを有する2つのメモリセルアレイと、
前記2つのメモリセルアレイで共有されるセンスアンプと、
前記2つのメモリセルアレイからのデータ読み出しを制御する制御回路と、
前記n本のビット線に一方の端子がそれぞれ接続されるn個のカラムスイッチと、
前記n個のカラムスイッチの他方の端子が共通に接続される共通ビット線と、
前記2つのメモリセルアレイは、第1のメモリセルアレイと第2のメモリセルアレイであって、前記第1のメモリセルアレイと、前記第2のメモリセルアレイと、前記センスアンプとを有する複数のメモリブロックと、を有し、
前記センスアンプは、前記各メモリセルアレイの前記共通ビット線が接続され、
前記各メモリブロック内の前記第1のメモリセルアレイに接続された前記共通ビット線が第1スイッチ回路を介して相互に接続されるとともに、前記各メモリブロック内の前記第2のメモリセルアレイに接続された前記共通ビット線が第2スイッチ回路を介して相互に接続され、
前記制御回路は、
一方のメモリセルアレイからデータを読み出す場合に、前記一方のメモリセルアレイ内の前記カラムスイッチのうちのデータを読み出すメモリセルに対応したカラムスイッチ及び前記他方のメモリセルアレイ内の前記n個のカラムスイッチを導通状態とし、前記一方のメモリセルアレイ内の前記ワード線と前記他方のメモリセルアレイ内の前記ダミーワード線を活性化して前記ダミーセルにより前記センスアンプのリファレンスレベルを生成するように制御し、
前記第1のメモリセルアレイ内の前記ダミーワード線を活性化するときに、前記第1スイッチ回路を導通状態とし前記第2スイッチ回路を非導通状態とする一方、前記第2のメモリセルアレイ内の前記ダミーワード線を活性化するときに、前記第1スイッチ回路を非道通状態とし前記第2スイッチ回路を導通状態とすることを特徴とする半導体記憶装置。
m word lines (m is an integer greater than or equal to 2), n (n is an integer greater than or equal to 2) bit lines, memory cells provided at the intersections of the bit lines and the word lines, and at least a part Two memory cell arrays having dummy cells provided at intersections of the bit lines and dummy word lines ,
A sense amplifier shared by the two memory cell arrays;
A control circuit for controlling data reading from the two memory cell arrays;
N column switches each having one terminal connected to the n bit lines;
A common bit line to which the other terminals of the n column switches are connected in common;
The two memory cell arrays are a first memory cell array and a second memory cell array, and a plurality of memory blocks including the first memory cell array, the second memory cell array, and the sense amplifier, Have
The sense amplifier is connected to the common bit line of each memory cell array,
The common bit lines connected to the first memory cell array in each memory block are connected to each other via a first switch circuit and also connected to the second memory cell array in each memory block. The common bit lines are connected to each other via a second switch circuit;
The control circuit includes:
When data is read from one memory cell array, the column switch corresponding to the memory cell from which data is read out of the column switches in the one memory cell array and the n column switches in the other memory cell array are turned on. And control to activate the word line in the one memory cell array and the dummy word line in the other memory cell array to generate the reference level of the sense amplifier by the dummy cell ,
When activating the dummy word line in the first memory cell array, the first switch circuit is turned on and the second switch circuit is turned off, while the second memory cell array is turned off. A semiconductor memory device characterized in that when the dummy word line is activated, the first switch circuit is turned off and the second switch circuit is turned on .
前記メモリセルは、前記ワード線にゲートが接続され、前記ビット線にドレインが接続されたセルトランジスタであり、
前記ダミーセルは、前記ダミーワード線にゲートが接続され、前記ビット線にドレインが接続され、ソースが接地された、前記セルトランジスタのレプリカトランジスタであり、
前記ダミーセルは、前記n本のビット線のうち(n/2)本のビット線と前記ダミーワード線との交差点に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
The memory cell is a cell transistor having a gate connected to the word line and a drain connected to the bit line,
The dummy cell is a replica transistor of the cell transistor having a gate connected to the dummy word line, a drain connected to the bit line, and a source grounded,
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the dummy cell is provided at an intersection of (n / 2) bit lines of the n bit lines and the dummy word line.
前記各ビット線を所定の電位にプリチャージする第1プリチャージ回路と、
前記共通ビット線を前記所定の電位にプリチャージする第2プリチャージ回路と、を有し、
前記制御回路は、一方のメモリセルアレイからデータを読み出す場合に、前記各メモリセルアレイ内の前記n個のカラムスイッチを導通状態とし、前記第1プリチャージ回路及び前記第2プリチャージ回路を活性化して、前記各メモリセルアレイの前記n本のビット線をプリチャージした後、前記第1プリチャージ回路及び前記第2プリチャージ回路を非活性化し、前記一方のメモリセルアレイ内の前記カラムスイッチのうちのデータを読み出すメモリセルに対応したカラムスイッチのみを導通状態とし、他方のメモリセルアレイ内の前記n個のカラムスイッチを導通状態とし、前記一方のメモリセルアレイ内の前記ワード線と前記他方のメモリセルアレイ内の前記ダミーワード線を活性化することを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体記憶装置。
A first precharge circuit for precharging each bit line to a predetermined potential;
A second precharge circuit for precharging the common bit line to the predetermined potential;
The control circuit activates the first precharge circuit and the second precharge circuit by turning on the n column switches in each memory cell array when reading data from one memory cell array. After the n bit lines of each memory cell array are precharged, the first precharge circuit and the second precharge circuit are deactivated, and data in the column switches in the one memory cell array is deactivated. Only the column switch corresponding to the memory cell to read is turned on, the n column switches in the other memory cell array are turned on, and the word line in the one memory cell array and the other memory cell array semiconductor according to claim 1 or 2, characterized in that activating said dummy word line Storage device.
前記各メモリセルアレイは、
前記各ビット線を短絡する第3スイッチ回路を有し、
前記制御回路は、前記ダミーワード線を活性化するときに前記第3スイッチ回路を導通状態にして前記各ビット線を短絡することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の半導体記憶装置。
Each of the memory cell arrays is
A third switch circuit for short-circuiting each bit line;
The control circuit according to the any one of claims 1 to 3, characterized in that for short-circuiting the bit lines and the third switch circuit to a conductive state when activating said dummy word line Semiconductor memory device.
前記各メモリセルアレイ内の前記メモリセルの領域上には、
第1拡散領域と、
前記第1拡散領域上に形成され、列方向に延在される前記ビット線と、
前記第1拡散領域と前記ビット線を接続する第1コンタクトと、
前記第1コンタクトよりも第1方向側の前記第1拡散領域上に形成され、前記列方向と直交する行方向に延在される第1のワード線と、
前記第1コンタクトよりも前記第1方向と反対方向の第2方向側の前記第1拡散領域上に形成され、前記行方向に延在される第2のワード線と、
前記第1のワード線よりも前記第1方向側の前記第1拡散領域上に形成され、前記行方向に延在される第1の電源配線と、
前記第2のワード線よりも前記第2方向側の前記第1拡散領域上に形成され、前記行方向に延在される第2の電源配線と、を有し、
前記第1拡散領域に、前記第1コンタクトを中心にして前記第1方向側と前記第2方向側にそれぞれ前記メモリセルが形成され、
前記各メモリセルアレイ内の前記ダミーセルの領域上には、
第2拡散領域と、
前記第2拡散領域上に形成され、前記列方向に延在される前記ビット線と、
前記第2拡散領域と前記ビット線を接続する第2コンタクトと、
前記第2コンタクトよりも前記第1方向側の前記第2拡散領域上に形成され、前記行方向に延在される第1のダミーワード線と、
前記第2コンタクトよりも前記第2方向側の前記第2拡散領域上に形成され、前記行方向に延在される第2のダミーワード線と、
前記第1のダミーワード線よりも前記第1方向側の前記第2拡散領域上に形成され、前記行方向に延在される第3の電源配線と、
前記第2のダミーワード線よりも前記第2方向側の前記第2拡散領域上に形成され、前記行方向に延在される第4の電源配線と、を有し、
前記第2拡散領域に、前記第2コンタクトを中心にして前記第1方向側と前記第2方向側にそれぞれ前記ダミーセルが形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の半導体記憶装置。
On the area of the memory cell in each memory cell array,
A first diffusion region;
The bit line formed on the first diffusion region and extending in a column direction;
A first contact connecting the first diffusion region and the bit line;
A first word line formed on the first diffusion region closer to the first direction than the first contact and extending in a row direction orthogonal to the column direction;
A second word line formed on the first diffusion region on the second direction side opposite to the first direction from the first contact and extending in the row direction;
A first power supply line formed on the first diffusion region closer to the first direction than the first word line and extending in the row direction;
A second power supply line formed on the first diffusion region on the second direction side than the second word line and extending in the row direction;
In the first diffusion region, the memory cells are respectively formed on the first direction side and the second direction side with the first contact as a center,
On the area of the dummy cell in each memory cell array,
A second diffusion region;
The bit line formed on the second diffusion region and extending in the column direction;
A second contact connecting the second diffusion region and the bit line;
A first dummy word line formed on the second diffusion region closer to the first direction than the second contact and extending in the row direction;
A second dummy word line formed on the second diffusion region closer to the second direction than the second contact and extending in the row direction;
A third power supply line formed on the second diffusion region on the first direction side of the first dummy word line and extending in the row direction;
A fourth power supply line formed on the second diffusion region on the second direction side than the second dummy word line and extending in the row direction;
5. The dummy cell according to claim 1 , wherein the dummy cells are formed in the second diffusion region on the first direction side and the second direction side, respectively, with the second contact as a center. The semiconductor memory device described in 1.
前記制御回路は、一方のメモリセルアレイからデータを読み出す場合において、前記一方のメモリセルアレイの前記第1のワード線が活性化されるときには、他方のメモリセルアレイの前記第1のダミーワード線を活性化する一方、前記一方のメモリセルアレイの前記第2のワード線が活性化されるときには、前記他方のメモリセルアレイの前記第2のダミーワード線を活性化することを特徴とする請求項5に記載の半導体記憶装置。 When reading data from one memory cell array, the control circuit activates the first dummy word line of the other memory cell array when the first word line of the one memory cell array is activated 6. The method according to claim 5 , wherein when the second word line of the one memory cell array is activated, the second dummy word line of the other memory cell array is activated. Semiconductor memory device. 前記制御回路は、一方のメモリセルアレイからデータを読み出す場合において、前記一方のメモリセルアレイの前記第1のワード線及び前記第2のワード線のいずれか1つが活性化されるときに、他方のメモリセルアレイの前記第1のダミーワード線及び前記第2のダミーワード線を活性化することを特徴とする請求項5に記載の半導体記憶装置。 When the control circuit reads data from one memory cell array, when one of the first word line and the second word line of the one memory cell array is activated, the other memory 6. The semiconductor memory device according to claim 5 , wherein the first dummy word line and the second dummy word line of the cell array are activated. m本(mは2以上の整数)のワード線と、n本(nは2以上の整数)のビット線と、前記ビット線と前記ワード線の交差点に設けられたメモリセルと、少なくとも一部の前記ビット線とダミーワード線の交差点に設けられたダミーセルとを有する2つのメモリセルアレイと、前記2つのメモリセルアレイで共有されるセンスアンプとを有する半導体記憶装置からデータを読み出すデータ読み出し方法であって、
前記半導体記憶装置は、
前記n本のビット線に一方の端子がそれぞれ接続されるn個のカラムスイッチと、
前記n個のカラムスイッチの他方の端子が共通に接続される共通ビット線と、
前記2つのメモリセルアレイは、第1のメモリセルアレイと第2のメモリセルアレイであって、前記第1のメモリセルアレイと、前記第2のメモリセルアレイと、前記センスアンプとを有する複数のメモリブロックと、を有し、
前記センスアンプは、前記各メモリセルアレイの前記共通ビット線が接続され、
前記各メモリブロック内の前記第1のメモリセルアレイに接続された前記共通ビット線が第1スイッチ回路を介して相互に接続されるとともに、前記各メモリブロック内の前記第2のメモリセルアレイに接続された前記共通ビット線が第2スイッチ回路を介して相互に接続され、
前記2つのメモリセルアレイのうち一方のメモリセルアレイからデータを読み出すときに、前記一方のメモリセルアレイ内の前記カラムスイッチのうちのデータを読み出すメモリセルに対応したカラムスイッチ及び前記他方のメモリセルアレイ内の前記n個のカラムスイッチを導通状態とし、前記一方のメモリセルアレイ内の前記ワード線と前記他方のメモリセルアレイ内の前記ダミーワード線を活性化して前記ダミーセルにより前記センスアンプのリファレンスレベルを生成し、
前記第1のメモリセルアレイ内の前記ダミーワード線を活性化するときに、前記第1スイッチ回路を導通状態とし前記第2スイッチ回路を非導通状態とする一方、前記第2のメモリセルアレイ内の前記ダミーワード線を活性化するときに、前記第1スイッチ回路を非道通状態とし前記第2スイッチ回路を導通状態とすることを特徴とするデータ読み出し方法。
m word lines (m is an integer greater than or equal to 2), n (n is an integer greater than or equal to 2) bit lines, memory cells provided at the intersections of the bit lines and the word lines, and at least a part A data read method for reading data from a semiconductor memory device having two memory cell arrays having dummy cells provided at intersections of the bit lines and dummy word lines, and a sense amplifier shared by the two memory cell arrays. And
The semiconductor memory device
N column switches each having one terminal connected to the n bit lines;
A common bit line to which the other terminals of the n column switches are connected in common;
The two memory cell arrays are a first memory cell array and a second memory cell array, and a plurality of memory blocks including the first memory cell array, the second memory cell array, and the sense amplifier, Have
The sense amplifier is connected to the common bit line of each memory cell array,
The common bit lines connected to the first memory cell array in each memory block are connected to each other via a first switch circuit and also connected to the second memory cell array in each memory block. The common bit lines are connected to each other via a second switch circuit;
When reading data from one of the two memory cell arrays, a column switch corresponding to a memory cell from which data is read out of the column switch in the one memory cell array and the column switch in the other memory cell array. n column switches are turned on, the word lines in the one memory cell array and the dummy word lines in the other memory cell array are activated, and the reference level of the sense amplifier is generated by the dummy cells ;
When activating the dummy word line in the first memory cell array, the first switch circuit is turned on and the second switch circuit is turned off, while the second memory cell array is turned off. A data reading method characterized in that when the dummy word line is activated, the first switch circuit is turned off and the second switch circuit is turned on .
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